Windows RPC編程詳解,了解遠程過程調(diào)用
一、什么是遠程過程調(diào)用
? 什么是遠程過程調(diào)用 RPC(Remote Procedure Call)? 你可能對這個概念有點陌生, 而你可能非常熟悉 NFS, 是的,
NFS 就是基于 RPC 的. 為了理解遠程過程調(diào)用,我們先來看一下過程調(diào)用。
? 所謂過程調(diào)用,就是將控制從一個過程 A 傳遞到另一個過程 B, 返回時過程 B 將控制進程交給過程 A。目前大多數(shù)系統(tǒng)
中, 調(diào)用者和被調(diào)用者都在給定主機系統(tǒng)中的一個進程中, 它們是在生成可執(zhí)行文件時由鏈接器連接起來的, 這類過程調(diào)用稱
為本地過程調(diào)用。
? 遠程過程調(diào)用(RPC)指的是由本地系統(tǒng)上的進程激活遠程系統(tǒng)上的進程, 我們將此稱為過程調(diào)用是因為它對程序員來說表現(xiàn)
為常規(guī)過程調(diào)用。處理遠程過程調(diào)用的進程有兩個, 一個是本地客戶進程, 一個是遠程服務(wù)器進程。對本地進程來說, 遠程過
程調(diào)用表現(xiàn)這對客戶進程的控制, 然后由客戶進程生成一個消息, 通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)用發(fā)往遠程服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)信息中包括過程調(diào)
用所需要的參數(shù), 遠程服務(wù)器接到消息后調(diào)用相應(yīng)過程, 然后將結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)回客戶進程, 再由客戶進程將結(jié)果返回給調(diào)用
進程。因此, 遠程系統(tǒng)調(diào)用對調(diào)用者表現(xiàn)為本地過程調(diào)用, 但實際上是調(diào)用了遠程系統(tǒng)上的過程。
二、遠程過程調(diào)用模型
? 本地過程調(diào)用: 一個傳統(tǒng)程序由一個或多個過程組成。它們往往按照一種調(diào)用等級來安排。如下圖所示:
? 遠程過程調(diào)用: 使用了和傳統(tǒng)過程一樣的抽象, 只是它允許一個過程的邊界跨越兩臺計算機。如下圖所示:
三、遠程過程和本地過程的對比
? 首先, 網(wǎng)絡(luò)延時會使一個遠程過程的開銷遠遠比本地過程要大
? 其次, 傳統(tǒng)的過程調(diào)用因為被調(diào)用過程和調(diào)用過程運行在同一塊內(nèi)存空間上, 可以在過程間傳遞指針。而遠程過程不能夠?qū)?br />指針作為參數(shù), 因為遠程過程與調(diào)用者運行在完全不同的地址空間中。
? 再次, 因為一個遠程調(diào)用不能共享調(diào)用者的環(huán)境, 所以它就無法直接訪問調(diào)用者的 I/O 描述符或操作系統(tǒng)功能。
四、遠程過程調(diào)用的幾種版本?
? (1) Sun RPC (UDP, TCP)
? (2) Xerox Courier (SPP)
? (3) Apollo RPC (UDP, DDS)
? 其中 Sun RPC 可用于面向連接或非面向連接的協(xié)議; Xerox Courier 僅用于面向連接的協(xié)議; Apollo RPC 僅用于非連接的協(xié)議
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五、如何編寫遠程過程調(diào)用程序
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? 為了將一個傳統(tǒng)的程序改寫成 RPC 程序, 我們要在程序里加入另外一些代碼, 這個過程稱作 stub 過程。我們可以想象一
個傳統(tǒng)程序, 它的一個過程被轉(zhuǎn)移到一個遠程機器中。在遠程過程一端, stub 過程取代了調(diào)用者。這樣 stub 實現(xiàn)了遠程過
程調(diào)用所需要的所有通信。因為 stub 與原來的調(diào)用使用了一樣的接口, 因此增加這些 stub 過程既不需要更改原來的調(diào)用過
程, 也不要求更改原來的被調(diào)用過程。如下圖所示:
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Win32 RPC 編程(一)
我們從一個簡單的 RPC “Hello, world!”的例子開始。
參考資料:MSDN: Win32 and COM Development -> Networking -> Network Protocols -> Remote Procedure Calls (RPC)
第1步:編寫 IDL(Interface Description Language,接口描述語言)文件
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IDL 是一個通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)語言,大家應(yīng)該不陌生,因為 COM 里面也是用它來描述接口的。
Hello.idl:
[
???? uuid("4556509F-618A-46CF-AB3D-ED736ED66477"),?? // 唯一的UUID,用 GUIDGen 生成
???? version(1.0)
]
interface HelloWorld?
{
???? // 我們定義的方法
???? void Hello([in,string]const char * psz);
???? void Shutdown(void);?
}
一個可選的文件是應(yīng)用程序配置文件(.acf),它的作用是對 RPC 接口進行配置,例如下面的 Hello.acf 文件:
Hello.acf:
[?
???? implicit_handle(handle_t??? HelloWorld_Binding)?
]?
interface HelloWorld
{
}
上面定義了 implicit_handle,這樣客戶端將綁定句柄 HelloWorld_Binding 了,后面的客戶端代碼中我們會看到。
編譯 IDL 文件:
>midl Hello.idl
Microsoft (R) 32b/64b MIDL Compiler Version 6.00.0366
Copyright (c) Microsoft Corporation 1991-2002. All rights reserved.
Processing ./Hello.idl
Hello.idl
Processing ./Hello.acf
Hello.acf
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我們可以看到自動生成了 Hello.h, Hello_s.c, Hello_c.c 文件,這些叫做 rpc stub 程序,不過我們可以不管這個概念,
我們只需要知道 Hello.h 里面定義了一個
extern RPC_IF_HANDLE HelloWorld_v1_0_s_ifspec;
這個 RPC_IF_HANDLE 將在后面用到。
?
第2步:編寫服務(wù)端程序
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第1步中我們已經(jīng)約定了調(diào)用的接口,那么現(xiàn)在我們開始實現(xiàn)其服務(wù)端。代碼如下:
server.c
#include