一種嵌入式RPC的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
加入技術(shù)交流群
過(guò)程調(diào)用的類型定義如下。RPC_TYPE_SIMPLE_WRITEREAD是簡(jiǎn)單的讀寫，輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)都在頭信息和過(guò)程的參數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。RPC_TYPE_READ指返回結(jié)果保存在單獨(dú)的內(nèi)存。RPC_TYPE_WRITE指寫信息保存在單獨(dú)的內(nèi)存。RPC_TYPE_WRITE_READ調(diào)用是需要內(nèi)存保存輸入數(shù)據(jù)，返回時(shí)需要保存輸出的結(jié)果。
每個(gè)過(guò)程定義自己的輸入輸出參數(shù)結(jié)構(gòu)。例如對(duì)獲取串口狀態(tài)GetCommState過(guò)程，建立RPC_GETCOMMSTATE結(jié)構(gòu)。
由于各個(gè)編譯器對(duì)struct數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的成員的對(duì)齊實(shí)現(xiàn)不同。這樣同樣的struct在客戶端和服務(wù)器端的大小可能不同，同樣的成員在結(jié)構(gòu)中的位置不同。為了確?？蛻舳撕头?wù)器端有相同的對(duì)齊，我們采用字節(jié)對(duì)齊用#pragma pack(1)。
3．2 Packet內(nèi)存布局
開(kāi)始依次是頭信息和參數(shù)，其余部分根據(jù)特定的過(guò)程而不同。以RPC_TYPE_WRITE_READ類型的布局為例：頭信息，參數(shù)，輸入內(nèi)存塊[1…N]，輸出內(nèi)存塊[1…N]。其他的過(guò)程類型布局類似。
3．3 服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)
3．3．1 網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)
RPC在單獨(dú)的任務(wù)中執(zhí)行。圖5為RPC任務(wù)流程圖。調(diào)用VxWorks的系統(tǒng)函數(shù)taskSpawn建立RPC任務(wù)。調(diào)用socket( )建立面向連接的SOCK_ STREAM套接字，bind將套接字與本地網(wǎng)絡(luò)地址和端口號(hào)捆綁，listen申明要在該端口偵聽(tīng)客戶連接請(qǐng)求，accept阻塞等待請(qǐng)求的到來(lái)。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/150615.htm
3．3．2 狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)
當(dāng)accept后，進(jìn)入服務(wù)器端狀態(tài)機(jī)。設(shè)置accept返回的socket為非阻塞狀態(tài)。在阻塞的socket上調(diào)用send時(shí)，如果沒(méi)有足夠的輸出緩沖區(qū)，該調(diào)用將被阻塞。Recv也是一樣，要讀的數(shù)據(jù)沒(méi)有就緒時(shí)，調(diào)用者阻塞。服務(wù)器不知道每次要讀取的字節(jié)數(shù)，所以阻塞的socket無(wú)法工作。
分配2塊內(nèi)存：A和B。內(nèi)存A用來(lái)保存recv的內(nèi)容，內(nèi)存B用來(lái)保存客戶端發(fā)送的Packet內(nèi)容。因?yàn)榉?wù)器不知道客戶會(huì)發(fā)送多大的內(nèi)容過(guò)來(lái)，每次從內(nèi)存A拷貝到內(nèi)存B之前檢查內(nèi)存B的大小，如果內(nèi)存B剩余大小不夠則重新分配。
在得到了整個(gè)Packet后，即GetComplatePacket后，根據(jù)dwCallID調(diào)用服務(wù)器的本地過(guò)程，待返回后將返回值和內(nèi)存打包發(fā)送給客戶端。
3．4 客戶端實(shí)現(xiàn)
客戶端的流程如圖6所示。在Windows下運(yùn)行，首先調(diào)用WSAStartup，Windows根據(jù)請(qǐng)求的Socket版本來(lái)搜索相應(yīng)的Socket庫(kù)，然后綁定找到的Socket庫(kù)到該應(yīng)用程序中。然后初始化socket，連接到服務(wù)器，接著過(guò)程調(diào)用。比如過(guò)程調(diào)用1會(huì)進(jìn)入圖4狀態(tài)機(jī)。狀態(tài)機(jī)和服務(wù)器端類似，只是首先參數(shù)打包，發(fā)送給服務(wù)器，返回后拆包并拷貝返回信息到內(nèi)存中。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的RPC可應(yīng)用于白盒測(cè)試、跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)客戶端軟件等。商用的嵌入式IDE軟件都很昂貴，通過(guò)本RPC，測(cè)試人員就可用開(kāi)源的環(huán)境如cygwin等開(kāi)發(fā)白盒測(cè)試代碼。另外對(duì)于有大量操作界面的嵌入式開(kāi)發(fā)，需要頻繁下載到開(kāi)發(fā)板上驗(yàn)證，本文RPC可應(yīng)用于構(gòu)建跨平臺(tái)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，直接在Windows上開(kāi)發(fā)界面部分，最后下載到開(kāi)發(fā)板上，從而大大提高開(kāi)發(fā)效率。大多數(shù)的嵌入式軟件都有相應(yīng)的PC客戶端軟件，本文的實(shí)現(xiàn)也適用于開(kāi)發(fā)PC客戶端軟件。
評(píng)論