CN113312031A - 一种软件通信体系结构的命名服务接口 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软件通信体系结构的命名服务接口，提供一种绑定关系链表中，表中每一个名字都有一个命名上下文，命名上下文除了存储本身名字绑定的对象，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前命名上下文的前一个命名上下文和后一个命名上下文对象；每一个名字对应绑定关系视为绑定关系链表中的一个节点，每一个中间节点除了存储本身名字对应的命名上下文外，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前节点的前一个命名上下文和后一个命名上下文。本发明通过绑定关系链表建立维护名字与对象引用的绑定关系的列表，可以提升命名上下文节点和绑定节点的查找速度，可以有效提升插入新的节点和删除节点的速度。
Description
技术领域
本发明涉及基于软件通信体系结构(简称SCA)的嵌入式软件无线电系统中的命名服务接口。
背景技术
软件无线电系统通过通用处理硬件和软件的结合可以使软件无线电系统具有可重配置能力，它可以使软件无线电系统采用不同的软件配置对设备功能进行重配置，相同的硬件可以通过加载运行不同的软件来完成不同的功能，这种改变极大的促进了传统的无线电通信产业向软件化、智能化、通用化、小型化等方面发展。
SCA包括由操作系统、中间件和核心框架组成的操作环境。
操作系统指的是嵌入式实时操作系统，通过一系列的操作系统接口(包括为应用配置的AEP)，为所有运行的软件提供多任务支持，包括波形应用、逻辑设备和服务。
核心框架是开放软件接口和描述体的基本核心集，这些开放软件接口和描述体用于嵌入式通信系统中的波形应用单元的配置、管理、互联以及通信。核心框架通过域管理器以及设备管理器实现对嵌入式通信系统内组件化的波形应用资源以及硬件资源的注册、注销、部署和属性配置等操作。
中间件由CORBA中间件、命名服务、日志服务、事件服务组成。CORBA中间件提供了分布式异构处理环境下的信息传输机制，通过标准的客户端/服务端操作来实现分布式跨平台处理。命名服务提供名字到对象引用的映射，客户端通过名字获取对象引用。名字对象是C++对象，是跟一个字符串名字对应的对象，由名字组件(NameComponent)组成，包含一个id-kind的元素，id和kind是这个对象的成员变量，id和kind成对使用。命名服务通过实现开放管理组(OMG)互操作命名服务规范规定的绑定(bind)、解绑(unbind)、解析(resolve)等接口实现，包括服务端的对象实例与名字的绑定、解绑，客户端的通过解析名字获取对象引用。
依据SCA的规范，软件组件可以通过命名服务以名字获取远程对象从而实现软件组件之间接口的调用，而不必关心软件组件的部署位置、与名字绑定的对象引用是否改变等信息。虽然SCA标准规范附件给出了命名服务的IDL接口，但没有给出命名服务接口特别是嵌入式操作系统环境下的命名服务接口实现和逻辑，包括以下几点：
1、维护名字与对象引用的绑定关系列表
2、绑定解绑逻辑；
3、解析名字获取对象引用逻辑。
同时，直接使用CORBA命名服务接口具有一定的复杂度，编程人员需要花一定的时间才能熟练掌握，有必要对CORBA命名服务接口进行进一步的封装，提高组件开发人员的效率。
发明内容
本发明的发明目的在于提出一种软件通信体系结构的命名服务接口，在符合SCA规范的前提下，解决命名服务接口特别是嵌入式操作系统环境下的命名服务接口的具体实现方法和逻辑，以及直接使用CORBA命名服务接口较为复杂的问题。
本发明的发明目的通过以下技术方案实现：
一种软件通信体系结构的命名服务接口，通过绑定关系链表实现命名服务绑定、命名服务解绑、命名服务启动和命名服务停止，所述绑定关系链表中，名字是某个应用组件的对象引用或是另一个名字的命名上下文，同一个对象引用能够使用不同的名字多次存储，但是每一个名字只能绑定一个对象，每一个名字都有一个命名上下文，命名上下文除了存储本身名字绑定的对象，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前命名上下文的前一个命名上下文和后一个命名上下文对象；
每一个名字对应绑定关系视为绑定关系链表中的一个节点，每一个中间节点除了存储本身名字对应的命名上下文外，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前节点的前一个命名上下文和后一个命名上下文；
在使用绑定关系链表时，首先要查找到命名上下文，然后再从命名上下文查找到绑定。
优选地，所述一种软件通信体系结构的命名服务接口包含命名服务绑定接口，在使用命名服务绑定接口绑定名字与对象引用时，通过传入参数为CosNaming::Name类型的名字和对象引用，实现将对象引用对应的名字添加到调用绑定操作的命名上下文中，并将绑定关系插入绑定关系链表中。
命名服务绑定接口通过如下步骤进行绑定：
步骤11、检查由传入参数提供的名字的序列长度；
步骤12、如果名字的序列长度为1，代表输入名字对应的命名上下文是单层级，直接建立名字和对象引用的绑定关系，直接进入步骤13；如果名字序列长度不为1，代表输入名字对应的命名上下文具有多层级，对名字序列进行解析，获取最后一级命名上下文后进入步骤13；
步骤13、在绑定关系链表查询输入名字的绑定是否存在，如果绑定已存在，删除已有的绑定，如果不存在，跳过本步骤；
步骤14、构造以输入名字和对象引象为输入参数的绑定，并存储到调用绑定操作的命名上下文对象的绑定关系链表中，结束。
优选地，所述一种软件通信体系结构的命名服务接口包含命名服务解绑接口，在使用命名服务解绑接口解绑名字与对象引用时，通过传入参数为CosNaming::Name类型的名字，实现将名字与对象引用的绑定从命名上下文中删除。
命名服务解绑接口通过如下步骤进行解绑：
步骤21、检查传入参数提供的名字的序列长度；
步骤22、如果名字的序列长度为1，代表输入名字对应的命名上下文是单层级，直接删除绑定关系，直接进入步骤23；如果名字序列长度不为1，代表输入名字对应的命名上下文具有多层级，解析名字序列，获取最后一级的命名上下文后进入步骤23；
步骤23、查询调用绑定操作的命名上下文对象的绑定关系链表，删除输入名字的绑定关系。
优选地，所述一种软件通信体系结构的命名服务接口包含命名服务启动接口，用于在服务端实现创建命名服务对象，创建和初始化绑定关系链表，启动命名服务进程。
命名服务启动接口通过如下步骤启动命名服务进程：
步骤31、实例化命名服务对象；
步骤32、创建命名服务任务；
步骤33、调用命名服务启动接口；
步骤34、初始化orb，通过获取服务端对象引用；
步骤35、获取并激活POA管理器；
步骤36、将“NameService”字符串转化为CORBA对象；
步骤37、以POA和“NameService”字符串转化的CORBA对象实例化命名上下文，创建和初始化绑定关系链表；
步骤38、获取命名上下文根节点；
步骤39、调用中间件的接口将命名服务根节点的id指定为“NameService”字符串。
优选地，所述一种软件通信体系结构的命名服务接口包含命名服务停止接口，实现在服务端销毁命名服务对象，销毁绑定关系链表。
命名服务停止接口通过如下步骤销毁绑定关系链表：
步骤41、判断命名服务状态是否是运行状态；
步骤42、如果命名服务不是运行状态，返回失败；
步骤43、等待任务执行完毕；
步骤44、释放命名服务对象，销毁绑定关系链表；
步骤45、返回成功。
与现有技术相比较，本发明具有如下特点：
1)本发明通过双向链表建立维护名字与对象引用的绑定关系的列表，可以提升命名上下文节点和绑定节点的查找速度，可以有效提升插入新的节点和删除节点的速度；
2)本发明提供了插入名字与对象引用的绑定和解除绑定的操作接口，降低了插入新的绑定和接触绑定的复杂度；
3)本发明提供了嵌入式环境下的命名服务启动和停止接口，有利于实现嵌入式环境下命名服务的通用化设计，提高命名服务的可移植性，降低开发和维护成本。
附图说明
图1命名服务结构示意图。
图2命名上下文列表示意图。
图3绑定关系列表示意图。
图4是命名服务软件接口的具体实现。
图5是测试PC机与目标机之间的连接示意图。
图6是启动命名服务，客户端示例程序与服务端示例程序通过命名服务进行通信的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本实施例所示的一种软件通信体系结构的命名服务接口，包含有命名服务绑定接口、命名服务解绑接口、命名服务启动接口和命名服务停止接口，这四个命名服务接口均需要通过对绑定关系链表的访问来实现各自的操作。命名服务绑定接口在绑定关系链表中插入新的名字与对象绑字关系，命名服务解绑接口能够从绑定关系链表中删除指定的名字与对象绑字关系，命名服务启动接口和命名服务停止接口用于启动和停止绑定关系链表中的命名服务进程。
在上述绑定关系链表中，名字可以是某个应用组件(如SCA的逻辑设备组件)的对象引用，也可以是另一个名字的命名上下文。同一个对象引用可以使用不同的名字多次存储，但是每一个名字只能准确的绑定一个对象。每一个名字都有一个命名上下文，命名上下文里存储名字绑定的对象。命名上下文与名字-对象引用绑定的层次结构如图1所示。
如图2所示，命名上下文以双向链表存储名字绑定的对象，每一个命名上下文对应一个链表节点，命名上下文除了存储本身名字绑定的对象，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前节点的前一个命名上下文和后一个命名上下文对象。命名上下文列表包含一个头节点和一个尾节点，分别存储当前命名服务上下文的第一个对象和最后一个对象。
如图3所示，每一个名字对应绑定关系视为绑定关系链表中的一个节点，每一个中间节点除了存储本身名字对应的命名上下文外，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前节点的前一个命名上下文和后一个命名上下文。头节点存储当前命名服务上下文的第一个对象，尾节点存储当前命名服务上下文的最后一个对象。
在使用绑定关系链表时，首先要查找到命名上下文，然后再从命名上下文查找到绑定。
在使用命名服务绑定接口绑定名字与对象引用时，通过传入参数为CosNaming::Name类型(CORBA序列类型)的名字和对象引用，实现将对象引用对应的名字添加到调用绑定操作的命名上下文中，并将绑定关系插入图3所示的绑定关系链表中。
绑定操作主要进行如下步骤：
步骤11、检查由传入参数提供的名字的序列长度；
步骤12、如果名字的序列长度为1，代表输入名字对应的命名上下文是单层级，可以直接建立名字和对象引用的绑定关系，直接进入步骤13；如果名字序列长度不为1，代表输入名字对应的命名上下文具有多层级，对名字序列进行解析，获取最后一级命名上下文后进入步骤13；
步骤13、在绑定关系链表查询输入名字的绑定是否存在，如果绑定已存在，删除已有的绑定，如果不存在，跳过本步骤；
步骤14、构造以输入名字和对象引象为输入参数的绑定，并存储到调用绑定操作的命名上下文对象的绑定关系链表中，结束。
在使用命名服务解绑接口解绑名字与对象引用时，通过传入参数为CosNaming::Name类型(CORBA序列类型)的名字，实现将名字与对象引用的绑定从命名上下文中删除。
解绑操作主要进行如下步骤：
步骤21、检查传入参数提供的名字的序列长度；
步骤22、如果名字的序列长度为1，代表输入名字对应的命名上下文是单层级，可以直接删除绑定关系，直接进入步骤23；如果名字序列长度不为1，代表输入名字对应的命名上下文具有多层级，解析名字序列，获取最后一级的命名上下文后进入步骤23；
步骤23、查询调用绑定操作的命名上下文对象的绑定关系链表，删除输入名字的绑定关系。
命名服务启动接口用于在服务端实现创建命名服务对象，创建和初始化绑定关系链表，启动命名服务进程。主要进行如下步骤：
步骤31、实例化命名服务对象；
步骤32、创建命名服务任务；
步骤33、调用命名服务启动接口；
步骤34、初始化orb，通过获取服务端对象引用；
步骤35、获取并激活POA管理器；
步骤36、将“NameService”字符串转化为CORBA对象；
步骤37、以POA和“NameService”字符串转化的CORBA对象实例化命名上下文，创建和初始化绑定关系链表；
步骤38、获取命名上下文根节点；
步骤39、调用中间件的接口将命名服务根节点的id指定为“NameService”字符串。
命名服务停止接口，实现在服务端销毁命名服务对象，销毁绑定关系链表。主要进行如下步骤：
步骤41、判断命名服务状态是否是运行状态；
步骤42、如果命名服务不是运行状态，返回失败；
步骤43、等待任务执行完毕；
步骤44、释放命名服务对象，销毁绑定关系链表；
步骤45、返回成功。
请参阅图4所示，是命名服务软件接口的具体实现。
请参阅图5所示，目标机平台包含一个PowerPC2020芯片，运行VxWorks6.8操作系统、CORBA中间件内核、命名服务软件和服务端示例程序。PC机通过网口和串口与目标机平台连接，运行客户端示例程序，通过命名服务调用目标机平台的服务端示例程序的接口，通过串口查看打印信息，以此判断执行结果。
请参阅图6所示，是启动命名服务，客户端示例程序与服务端示例程序通过命名服务进行通信的流程图。
Claims (9)
1.一种软件通信体系结构的命名服务接口，通过绑定关系链表实现命名服务绑定、命名服务解绑、命名服务启动和命名服务停止，其特征在于所述绑定关系链表中，名字是某个应用组件的对象引用或是另一个名字的命名上下文，同一个对象引用能够使用不同的名字多次存储，但是每一个名字只能绑定一个对象，每一个名字都有一个命名上下文，命名上下文除了存储本身名字绑定的对象，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前命名上下文的前一个命名上下文和后一个命名上下文对象；
每一个名字对应绑定关系视为绑定关系链表中的一个节点，每一个中间节点除了存储本身名字对应的命名上下文外，还包括一个前向指针和一个后向指针，分别指向当前节点的前一个命名上下文和后一个命名上下文；
在使用绑定关系链表时，首先要查找到命名上下文，然后再从命名上下文查找到绑定。
2.根据权利要求1所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于包含命名服务绑定接口，在使用命名服务绑定接口绑定名字与对象引用时，通过传入参数为CosNaming::Name类型的名字和对象引用，实现将对象引用对应的名字添加到调用绑定操作的命名上下文中，并将绑定关系插入绑定关系链表中。
3.根据权利要求2所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于命名服务绑定接口通过如下步骤进行绑定：
步骤11、检查由传入参数提供的名字的序列长度；
步骤12、如果名字的序列长度为1，代表输入名字对应的命名上下文是单层级，直接建立名字和对象引用的绑定关系，直接进入步骤13；如果名字序列长度不为1，代表输入名字对应的命名上下文具有多层级，对名字序列进行解析，获取最后一级命名上下文后进入步骤13；
步骤13、在绑定关系链表查询输入名字的绑定是否存在，如果绑定已存在，删除已有的绑定，如果不存在，跳过本步骤；
步骤14、构造以输入名字和对象引象为输入参数的绑定，并存储到调用绑定操作的命名上下文对象的绑定关系链表中，结束。
4.根据权利要求1所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于包含命名服务解绑接口，在使用命名服务解绑接口解绑名字与对象引用时，通过传入参数为CosNaming::Name类型的名字，实现将名字与对象引用的绑定从命名上下文中删除。
5.根据权利要求4所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于命名服务解绑接口通过如下步骤进行解绑：
步骤21、检查传入参数提供的名字的序列长度；
步骤22、如果名字的序列长度为1，代表输入名字对应的命名上下文是单层级，直接删除绑定关系，直接进入步骤23；如果名字序列长度不为1，代表输入名字对应的命名上下文具有多层级，解析名字序列，获取最后一级的命名上下文后进入步骤23；
步骤23、查询调用绑定操作的命名上下文对象的绑定关系链表，删除输入名字的绑定关系。
6.根据权利要求1所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于包含命名服务启动接口，用于在服务端实现创建命名服务对象，创建和初始化绑定关系链表，启动命名服务进程。
7.根据权利要求6所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于命名服务启动接口通过如下步骤启动命名服务进程：
步骤31、实例化命名服务对象；
步骤32、创建命名服务任务；
步骤33、调用命名服务启动接口；
步骤34、初始化orb，通过获取服务端对象引用；
步骤35、获取并激活POA管理器；
步骤36、将“NameService”字符串转化为CORBA对象；
步骤37、以POA和“NameService”字符串转化的CORBA对象实例化命名上下文，创建和初始化绑定关系链表；
步骤38、获取命名上下文根节点；
步骤39、调用中间件的接口将命名服务根节点的id指定为“NameService”字符串。
8.根据权利要求1所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于包含命名服务停止接口，实现在服务端销毁命名服务对象，销毁绑定关系链表。
9.根据权利要求8所述一种软件通信体系结构的命名服务接口，其特征在于命名服务停止接口通过如下步骤销毁绑定关系链表：
步骤41、判断命名服务状态是否是运行状态；
步骤42、如果命名服务不是运行状态，返回失败；
步骤43、等待任务执行完毕；
步骤44、释放命名服务对象，销毁绑定关系链表；
步骤45、返回成功。
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