远程过程调用 (RPC)

1. 远程过程调用(RPC)

2. 内容列表 • RPC背景 • RPC概念 • RPC数据表示 • 远程控制技术 • RPC编程

3. RPC背景 • 在传统的编程概念中，过程是由程序员在本地编译完成，并只能局限在本地运行的一段代码，也就是说主程序和过程之间的运行关系是本地调用关系。 • 这种结构在网络日益发展的今天已无法适应实际需求。其调用模式无法充分利用网络上其他主机的资源（如计算资源、存储资源、数据资源、显示资源等），也无法提高代码在实体间的共享程度，使得主机资源大量浪费。

4. RPC概念 • 分布式程序设计 • 在单台机器上构建并测试应用程序，然后将程序划分为两个或多个程序片，加入通信协议以允许每片程序在单独的计算机上运行。 • 从一个程序片调用另一个程序片的过程称为远程过程调用，即RPC。 • RPC是一个Client/Server模型，调用程序片（本地程序）称为rpc client，被调用程序片（远程程序）称为rpc server。

5. RPC数据表示 • 机器数据表示问题：字节顺序、类型大小 • 解决方法：网络标准字节顺序（也称为外部数据表示，XDR） XDR机制： （1）创建一个XDR缓存； #define BUFFERSIZE 4000 XDR *xdrs; char buf[BUFFERSIZE]; xdrmem_create(xdrs,buf, BUFFERSIZE,XDR_ENCODE); (2) 使用类型转换例程将本地数据对象转换成外部数据表示； int i=200; xdr_int(xdrs,&i);

6. RPC数据表示 • 常规类型转换例程 xdr_bool,xdr_int,xdr_float,xdr_string,…… • 复合类型转换 struct Vector { int a1; int a2; };

7. RPC数据表示 bool_t xdr_Vector(xdrs, objp) XDR *xdrs; Vector *objp; { if (!xdr_int(xdrs, &objp->a1)) return (FALSE); if (!xdr_int(xdrs, &objp->a2)) return (FALSE); return (TRUE); }

8. 远程控制技术 单个远程程序一次只能支持一个远程过程调用，当前远程过程调用完成之前会自动阻塞其他远程过程调用，程序员设计分布式程序时不需要考虑这种互斥。 

9. 远程控制技术 • 静态端口映射：如portmap/111,nfs/2049 • 动态端口映射：32位prog无法一一映射到16位的port上。解决方法： （1）RPC提供了一个动态端口映射器（portmapper ）； （2）每个RPC Server启动的时候向本机上运行的动态端口映射器注册自己的远程程序号、版本号、动态获得的端口号； （3）RPC Client用远程程序号+版本号向远程主机上的portmapper 查询相应的动态端口号，一旦rpc client获得了rpc server的动态端口号，就可使用该端口与rpc server建立socket通信。 

10. RPC编程 5、为客户端和服务器端编写stub接口例程； 6、编译并链接客户程序。它由四个主要文件组成：去掉了远程过程的程序、客户端的stub（rpc生成）、客户端的接口stub以及XDR过程（ rpc生成）。 7、编译并链接服务器程序。它由四个主要文件组成：远程过程组成的程序、服务器的stub（rpc生成）、服务器端的接口stub以及XDR过程（ rpc生成）。 8、在远程机器上启动服务器，接着在本机上启动客户。