润小云解读鸿蒙OS系列(二):分布式软总线之trans_service

原创
11/18 14:55
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    trans_service模块依赖于系统OS提供的网络socket服务,向认证模块提供认证通道管理和认证数据的收发;向业务模块提供session管理和基于session的数据收发功能,并且通过GCM模块的加密功能提供收发报文的加解密保护。

 

  • 初始化的时机

在分布式软总线的设计中,trans_service模块是在authmanager模块中被初始化的,而authmanager模块又被discovery模块初始化,因此设备在向外发布本设备信息的过程中,即完成了这三个相互关联模块的初始化动作。

authmanager模块中存在StartBus()函数,其中,StartListener()函数负责为认证模块提供通道完成初始化,StartSession()函数负责初始化业务的session管理:

   

认证通信与业务session的实现原理类似,本文中我们以简单一些的认证通信代码为例子,说明典型的处理流程。

 

 

  • 初始化入口 – StartListener

StartListener()函数的底层存在对应不同版本平台的适配函数,这印证了鸿蒙OS各部分解耦的模块化设计思想,针对不同的硬件设备,组合成最适合该设备的OS。比如创建线程时采用了统一的static void WaitProcess(void)函数,而其内部封装了不同底层API的适配代码。

 

StartListener()调用InitListenFd()函数完成监听TCP socket的创建和监听,其中IP地址和端口号由上层调用者指定。

 

如上文所述,AuthCreate()在不同平台上会有不同的实现,在LITEOS_A和Linux平台上, AuthCreate()会调用兼容POSIX的pthread_create()完成线程的创建,线程的入口函数为static void WaitProcess(void)。

 

 

 

 

  • 监听新连接和数据 – WaitProcess

WaitProcess()使用忙等方式,调用select()来监听listenFd和数据g_dataFd的信息,如果监听到有数据可读,则进入ProcessAuthData来处理。

如果发现g_dataFd有异常信息,则将其关闭。其中g_dataFd是由listenFd监听到连接时创建的socket。
 

 

  • 处理新连接和数据 - ProcessAuthData

无论是新连接请求,还是已有连接中有数据到来,均会进入本函数。

函数通过FD_ISSET()判断是否是listenFd上存在消息,如果是,则说明当前存在新的连接,这时调用accept()完成链接创建,新创建的socket的fd被存储在g_dataFd中,同时调用g_callback->onConnectEvent通知认证模块有新的连接事件发生,并将新创建的fd和client的IP地址告知认证模块。

与此同时,创建g_dataFd时候需要刷新g_maxFd,以保证在WaitProcess()中的下一次select()操作时中,会监听到g_dataFd上的事件。

如果FD_ISSET()判断出g_dataFd上存在消息,则说明已完成握手的连接向本节点发送了数据,这时函数回调g_callback->onDataEvent(),把控制权返回给调用者,以处理接收到的数据。

 

  • 回调函数的处理

trans_service模块的使用者设置的回调函数将在存在新连接、和新数据时被调用,比如认证模块通过以下函数完成认证动作:OnConnectEvent()函数中完成对新连接的处理, OnDataEvent()函数中完成对新数据的处理。

  • 业务的session管理

该部分代码负责业务的数据通信,节点通过名称进行通信,对外隐藏了端口信息,代码的实现原理与上面的认证通信类似,针对业务需求增加了如多路通信等方面的实现,这里不再详细分析。

 

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