Архитектура и работа модулей потока

Архитектура модуля потока показана на рис. .10.

Рис.10. Архитектура модуля

Основными компонентами модуля являются очереди записи и чтения. Эти очереди имеют одинаковую структуру, поэтому рассмотрим только очередь записи.

Заголовок очереди представлен структурой queue, включающей следующие поля:

• q_qinfo – указатель на структуру q_init, содержащей указатели на функции работы с очередью;

• q_first и q_last – указатели соответственно на первое и последнее сообщение в списке сообщений очереди;

• q_next – указатель на структуру очереди записи/чтения в следующем/предыдущем модуле.

Структура q_init в свою очередь содержит указатели на функции, обслуживающие очередь и на две структуры данных: структуру module_info – содержащей некоторые базовые параметры модуля, такие как размер сообщений, предельную длину очереди и т.п., и структуру module_stat – содержащей статистику работы модуля.

Для работы с очередью модуль должен предоставить 4 функции: open, close, put и service, указатели на которые и сохраняются в структуре q_init.

Функция open вызывается при открытии потока или встраивании модуля в поток. Функция close вызывается при закрытии потока или при удалении модуля из потока. Функции put и service рассмотрим более подробно.

Функция модуля put

Функция put осуществляет обработку сообщений, проходящих через модуль. Она вызывается модулем, когда он готов передать данные следующему модулю.

Алгоритм работы функции put показан на рис. .11.

Рис.11. Алгоритм работы функции put

Получив управление, функция put в первую очередь выполняет обработку полученного сообщения, определенную для данного модуля. Затем функция put передает сообщение следующему модулю в направлении передачи данных, для чего она вызывает функцию put следующего модуля и т.д., до тех пор, пока сообщение не достигнет драйвера при передаче вниз, или головного модуля при передаче вверх.

Если после обработки сообщения в каком-то модуле его функция put не может передать сообщение дальше, ввиду неготовности следующего модуля, функция put размещает обработанное сообщение в своей очереди записи или чтения, в зависимости от направления передачи и завершается.

Очереди модулей будут в дальнейшем обработаны асинхронно по инициативе операционной системы.

Рассмотрим теперь стандартную процедуру запроса готовности следующего модуля, упомянутую на блок-схеме на рис. .11. Проблема состоит в том, что модуль, непосредственно взаимодействующий с данным модулем, может не поддерживать буферизацию. Если сообщение будет передано такому модулю, а следующий за ним модуль окажется не готов принять сообщение, то сообщение будет потеряно.

Для преодоления описанной проблемы, проверка готовности модуля выполняется рекурсивно. Если проверяемый модуль не поддерживает буферизации, то он запрашивает готовность следующего модуля и т.д., пока не будет достигнут модуль с буферизацией. Если этот модуль готов принять сообщение, т.е. в его очереди достаточно свободного места, то подтверждение готовности передается по цепочке модулей обратно, вплоть до модуля, инициировавшего проверку.