UNIX: взаимодействие процессов

Мы можем структурировать данные, передаваемые по программному каналу или FIFO, самостоятельно. Определим сообщение в нашем заголовочном файле mesg.h, как показано в листинге 4.12.

Листинг 4.12. Структура mymesg и сопутствующие определения

//pipemesg/mesg.h

1  #include "unpipc.h"

2  /* Наши собственные "сообщения", которые могут использоваться с каналами, FIFO и очередями сообщений */

3  /* Мы хотим, чтобы sizeof(struct mymesg) <= PIPE_BUF */

4  #define MAXMESGDATA (PIPE_BUF – 2*sizeof(long))

5  /* Длина mesg_len и mesg_type */

6  #define MESGHDRSIZE (sizeof(struct mymesg) – MAXMESGDATA)

7  struct mymesg {

8   long mesg_len; //количество байтов в mesg_data, может быть О

9   long mesg_type;//тип сообщения, должен быть > 0

10  char mesg_data[MAXMESGDATA];

11 };

12 ssize_t mesg_send(int, struct mymesg *);

13 void Mesg_send(int, struct mymesg *);

14 ssize_t mesg_recv(int, struct mymesg *);

15 ssize_t Mesg_recv(int, struct mymesg *);

Каждое сообщение содержит в себе информацию о своем типе (mesg_type), причем значение этой переменной должно быть больше нуля. Пока мы будем игнорировать это поле в записи, но вернемся к нему в главе 6, где описываются очереди сообщений System V. Каждое сообщение также обладает длиной, кoтopая может быть и нулевой. Структура mymesg позволяет предварить каждое сообщение информацией о его типе и длине вместо использования символа перевода строки для сигнализации конца сообщения. Ранее мы отметили два преимущества этого подхода: получатель не должен сканировать все принятые байты в поисках конца сообщения и отсутствует необходимость исключать появление разделителя в самих данных.

На рис. 4.13 изображен вид структуры mymesg и ее использование с каналами, FIFO и очередями сообщений System V. 

Рис. 4.13. Структура mymesg

Мы определяем две функции для отправки и приема сообщений. В листинге 4.13 приведен текст функции mesg_send, а в листинге 4.14 — функции mesg_recv.

Листинг 4.13. Функция mesg_send

//pipemesg/mesg_send.c

1 #include "mesg.h"

2 ssize_t

3 mesg_send(int fd, struct mymesg *mptr)

4 {

5  return(write(fd, mptr, MESGHDRSIZE + mptr->mesg_len));

6 }

Листинг 4.14. Функция mesg_recv

//pipemesg/mesg_recv.c

1  #include "mesg.h"

2  ssize_t

3  mesg_recv(int fd, struct mymesg *mptr)

4  {

5   size_t len;

6   ssize_t n;

8   /* считывание заголовка сообщения для определения его длины */

9   if ((n = Read(fd, mptr, MESGHDRSIZE)) == 0)

10   return(0); /* end of file */

11  else if (n != MESGHDRSIZE)

12   err_quit("message header: expected %d, got %d". MESGHDRSIZE, n);

13  if ((len = mptr->mesg_len) > 0)

14   if ((n = Read(fd, mptr->mesg_data, len)) != len)

15    err_quit("message data: expected %d, got %d", len, n);

16  return(len);

17 }

Теперь для каждого сообщения функция read вызывается дважды: один раз для считывания длины, а другой — для считывания самого сообщения (если его длина больше 0).

ПРИМЕЧАНИЕ

Внимательные читатели могли заметить, что функция mesg_recv проверяет наличие всех возможных ошибок и прекращает работу при их обнаружении. Однако мы все же определили функцию-обертку Mesg_recv и вызываем из наших программ именно ее — для единообразия.

Изменим теперь функции client и server, чтобы воспользоваться новыми функциями mesg_send и mesg_recv. В листинге 4.15 приведен текст функции-клиента.

Листинг 4.15. Функция client с использованием сообщений

//pipemesg/client.c

1  #include "mesg.h"