一種嵌入式RPC的設計與實現(xiàn)
加入技術交流群
過程調(diào)用的類型定義如下。RPC_TYPE_SIMPLE_WRITEREAD是簡單的讀寫，輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)都在頭信息和過程的參數(shù)數(shù)據(jù)結構中。RPC_TYPE_READ指返回結果保存在單獨的內(nèi)存。RPC_TYPE_WRITE指寫信息保存在單獨的內(nèi)存。RPC_TYPE_WRITE_READ調(diào)用是需要內(nèi)存保存輸入數(shù)據(jù)，返回時需要保存輸出的結果。
每個過程定義自己的輸入輸出參數(shù)結構。例如對獲取串口狀態(tài)GetCommState過程，建立RPC_GETCOMMSTATE結構。
由于各個編譯器對struct數(shù)據(jù)結構的成員的對齊實現(xiàn)不同。這樣同樣的struct在客戶端和服務器端的大小可能不同，同樣的成員在結構中的位置不同。為了確?？蛻舳撕头掌鞫擞邢嗤膶R，我們采用字節(jié)對齊用#pragma pack(1)。
3．2 Packet內(nèi)存布局
開始依次是頭信息和參數(shù)，其余部分根據(jù)特定的過程而不同。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]。其他的過程類型布局類似。
3．3 服務器端實現(xiàn)
3．3．1 網(wǎng)絡模塊實現(xiàn)
RPC在單獨的任務中執(zhí)行。圖5為RPC任務流程圖。調(diào)用VxWorks的系統(tǒng)函數(shù)taskSpawn建立RPC任務。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)絡地址和端口號捆綁，listen申明要在該端口偵聽客戶連接請求，accept阻塞等待請求的到來。本文引用地址：http://yuyingmama.com.cn/article/150615.htm
3．3．2 狀態(tài)機實現(xiàn)
當accept后，進入服務器端狀態(tài)機。設置accept返回的socket為非阻塞狀態(tài)。在阻塞的socket上調(diào)用send時，如果沒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)沒有就緒時，調(diào)用者阻塞。服務器不知道每次要讀取的字節(jié)數(shù)，所以阻塞的socket無法工作。
分配2塊內(nèi)存：A和B。內(nèi)存A用來保存recv的內(nèi)容，內(nèi)存B用來保存客戶端發(fā)送的Packet內(nèi)容。因為服務器不知道客戶會發(fā)送多大的內(nèi)容過來，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Packet后，即GetComplatePacket后，根據(jù)dwCallID調(diào)用服務器的本地過程，待返回后將返回值和內(nèi)存打包發(fā)送給客戶端。
3．4 客戶端實現(xiàn)
客戶端的流程如圖6所示。在Windows下運行，首先調(diào)用WSAStartup，Windows根據(jù)請求的Socket版本來搜索相應的Socket庫，然后綁定找到的Socket庫到該應用程序中。然后初始化socket，連接到服務器，接著過程調(diào)用。比如過程調(diào)用1會進入圖4狀態(tài)機。狀態(tài)機和服務器端類似，只是首先參數(shù)打包，發(fā)送給服務器，返回后拆包并拷貝返回信息到內(nèi)存中。
4 結束語
本文設計和實現(xiàn)的RPC可應用于白盒測試、跨平臺開發(fā)環(huán)境和開發(fā)客戶端軟件等。商用的嵌入式IDE軟件都很昂貴，通過本RPC，測試人員就可用開源的環(huán)境如cygwin等開發(fā)白盒測試代碼。另外對于有大量操作界面的嵌入式開發(fā)，需要頻繁下載到開發(fā)板上驗證，本文RPC可應用于構建跨平臺的開發(fā)環(huán)境，直接在Windows上開發(fā)界面部分，最后下載到開發(fā)板上，從而大大提高開發(fā)效率。大多數(shù)的嵌入式軟件都有相應的PC客戶端軟件，本文的實現(xiàn)也適用于開發(fā)PC客戶端軟件。
評論