Пример: сервер, использующий порты завершения ввода/вывода. ГЛАВА 14. Асинхронный ввод/вывод и порты завершения. Системное программирование в среде Windows.

Системное программирование в среде Windows.

Пример: сервер, использующий порты завершения ввода/вывода.

Программа 14.4 представляет видоизмененный вариант программы serverNP (программа 11.3), в котором используются порты завершения ввода/вывода. Этот сервер создает небольшой пул серверных потоков и больший пул дескрипторов перекрывающихся каналов, а также ключей завершения, по одному для каждого дескриптора. Перекрывающиеся дескрипторы присоединяются к порту завершения, а затем вызывается функция ConnectNamedPipe. Серверные потоки ожидают сигналов завершения, связанных как с подключениями клиентов, так и с операциями чтения. Когда регистрируется операция чтения, обрабатывается соответствующий клиентский запрос, и результаты возвращаются без использования порта завершения. Вместо этого серверный поток ожидает наступления события после выполнения операции записи, причем младший бит дескриптора события в структуре OVERLAPPED устанавливается в 1.

В другом возможном варианте решения, отличающемся большей гибкостью, можно было бы закрывать дескриптор при каждом отсоединении клиента и создавать новый дескриптор для каждого нового подключения. Этот способ аналогичен тому, который использовался в случае сокетов в главе 12. Вместе с тем, имеется одна трудность, обусловленная невозможностью удаления дескрипторов из порта завершения, в результате чего использование короткоживущих дескрипторов подобного рода будет приводить к утечке ресурсов.

Поскольку с большей частью кода вы уже знакомы по предыдущим примерам, она здесь не приводится.

Программа 14.4. serverCP: сервер, использующий порт завершения

/* Глава 14. ServerCP. Многопоточный сервер.

Версия на основе именованного канала, пример ПОРТА ЗАВЕРШЕНИЯ.

Использование: Server [ИмяПользователя ИмяГруппы]. */

#include "EvryThng.h".

#include "ClntSrvr.h".

/* Здесь определяются сообщения запроса и ответа. */

Typedef struct { /*Структуры, на которые указывают ключи портов завершения*/

HANDLE hNp; /* и которые представляют еще не выполненные операции */

REQUEST Req; /* ReadFile и ConnectNamedPipe. */

DWORD Type; /* 0 – ConnectNamedPipe; 1 – ReadFile. */

OVERLAPPED Ov;

} CP_KEY;

Static CP_KEY Key[MAX_CLIENTS_CP]; /* Доступно всем потокам. */

/* … */

_tmain(int argc, LPTSTR argv[]) {

HANDLE hCp, hMonitor, hSrvrThread[MAXCLIENTS];

DWORD iNp, iTh, MonitorId, ThreadId;

THREAD_ARG ThArgs[MAX_SERVER_TH];

/*…*/

hCp = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, MAX_SERVER_TH);

/* Создать перекрывающийся именованный канал для каждого потенциального */

/* клиента, добавить порт завершения и ожидать соединения. */

/* Предполагается, что максимальное количество клиентов намного */

/* превышает количество серверных потоков. */

for (iNp = 0; iNp < MAX_CLIENTS_CP; iNp++) {

memset(&Key[iNp], 0, sizeof(CP_KEY));

Key[iNp].hNp = CreateNamedPipe(SERVER_PIPE, PIPE_ACCESS_DUPLEX | FILE_FLAG_OVERLAPPED, PIPE_READMODE_MESSAGE | PIPE_TYPE_MESSAGE | PIPE_WAIT, MAX_CLIENTS_CP, 0, 0, INFINITE, pNPSA);

CreateIoCompletionPort(Key[iNp].hNp, hCp, iNp, MAX_SERVER_TH + 2);

Key[iNp].Ov.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

ConnectNamedPipe(Key[iNp].hNp, &Key[iNp].Ov);

}

/* Создать рабочие серверные потоки и имя временного файла для каждой из них.*/

for (iTh = 0; iTh < MAX_SERVER_TH; iTh++) {

ThArgs[iTh].hCompPort = hCp;

ThArgs[iTh].ThreadNo = iTh;

GetTempFileName(_T("."), _T("CLP"), 0, ThArgs[iTh].TmpFileName);

hSrvrThread[iTh] = (HANDLE)_beginthreadex (NULL, 0, Server, &ThArgs[iTh], 0, &ThreadId);

}

/* Дождаться завершения всех потоков и "убрать мусор". */

/* … */

return 0;

}

Static DWORD WINAPI Server(LPTHREAD_ARG pThArg).

/* Функция потока сервера.

Имеется по одному потоку для каждого потенциального клиента. */

{

HANDLE hCp, hTmpFile = INVALID_HANDLE_VALUE;

HANDLE hWrEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

DWORD nXfer, KeyIndex, ServerNumber;

/* … */

BOOL Success, Disconnect, Exit = FALSE;

LPOVERLAPPED pOv;

OVERLAPPED ovResp = {0, 0, 0, 0, hWrEvent}; /*Для ответных сообщений.*/

/* Чтобы избежать помещения перекрывающейся операции в очередь порта завершения, должен быть установлен младший бит события. Несмотря на всю странность этого способа, он документирован. */

ovResp.hEvent = (HANDLE)((DWORD)hWrEvent | 0x1);

GetStartupInfo(&StartInfoCh);

hCp = pThArg->hCompPort;

ServerNumber = pThArg->ThreadNo;

while(!ShutDown && !Exit) __try {

Success = FALSE; /* Устанавливается только в случае успешного завершения всех операций. */

Disconnect = FALSE;

GetQueuedCompletionStatus(hCp, &nXfer, &KeyIndex, &pOv, INFINITE);

if (Key [KeyIndex].Type == 0) { /* Соединение установлено. */

/* Открыть временный файл с результатами для этого соединения. */

hTmpFile = CreateFile(pThArg->TmpFileName, /* … */);

Key[KeyIndex].Type = 1;

Disconnect = !ReadFile(Key[KeyIndex].hNp, &Key[KeyIndex].Req, RQ_SIZE, &nXfer, &Key[KeyIndex].Ov) && GetLastError () == ERROR_HANDLE_EOF; /* Первая операция чтения. */

if (Disconnect) continue;

Success = TRUE;

} else {

/* Чтение завершилось. Обработать запрос. */

ShutDown = ShutDown || (_tcscmp (Key[KeyIndex].Req.Record, ShutRqst) == 0);

if (ShutDown) continue;

/* Создать процесс для выполнения команды. */

/* … */

/* Отвечать по одной строке за один раз. На данном этапе удобно использовать функции библиотеки С для работы со строками. */

fp = _tfopen(pThArg->TmpFileName, _T("r"));

Response.Status = 0;

/* Поскольку младший бит события установлен, ответные сообщения в очередь порта завершения не помещаются. */

while(_fgetts(Response.Record, MAX_RQRS_LEN, fp) != NULL) {

WriteFile(Key [KeyIndex].hNp, &Response, RS_SIZE, &nXfer, &ovResp);

WaitForSingleObject(hWrEvent, INFINITE);

}

fclose(fp);

/* Уничтожить содержимое временного файла. */

SetFilePointer(hTmpFile, 0, NULL, FILE_BEGIN);

SetEndOfFile(hTmpFile);

/* Отправить признак конца ответа. */

Response.Status = 1;

strcpy(Response.Record, "");

WriteFile(Key[KeyIndex].hNp, &Response, RS_SIZE, &nXfer, &ovResp);

WaitForSingleObject(hWrEvent, INFINITE);

/* Конец основного командного цикла. Получить следующую команду.*/

Disconnect = !ReadFile(Key[KeyIndex].hNp, &Key[KeyIndex].Req, RQ_SIZE, &nXfer, &Key[KeyIndex].Ov) && GetLastError() == ERROR_HANDLE_EOF; /* Следующее чтение */

if (Disconnect) continue;

Success = TRUE;

}

} __finally {

if (Disconnect) {

/* Создать еще одно соединение по этому каналу. */

Key[KeyIndex].Type = 0;

DisconnectNamedPipe(Key[KeyIndex].hNp);

ConnectNamedPipe(Key[KeyIndex].hNp, &Key[KeyIndex].Ov);

}

if (!Success) {

ReportError(_T("Ошибка сервера"), 0, TRUE);

Exit = TRUE;

}

FlushFileBuffers(Key[KeyIndex].hNp);

DisconnectNamedPipe(Key[KeyIndex].hNp);

CloseHandle(hTmpFile);

/* … */

_endthreadex(0);

return 0;

/* Подавление предупреждающих сообщений компилятора. */

}

Оглавление.