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Annotation of OpenXM/doc/OpenXM-specs/control.tex, Revision 1.6

1.6     ! ohara       1: %% $OpenXM: OpenXM/doc/OpenXM-specs/control.tex,v 1.5 2000/01/24 07:36:35 noro Exp $
1.2       noro        2: \section{Session Management}
1.1       noro        3:
1.2       noro        4: \subsection{Control server}
1.1       noro        5: /*&jp
1.2       noro        6: OpenXM では, 次に述べるような単純かつロバストなサーバの制御方法
                      7: を採用している.
                      8:
                      9: OpenXM サーバは論理的に 2 つの I/O channel をもつ: 一方は計算データ
                     10: 用であり, 他方は計算制御用である. 制御 channel はサーバを制御する
                     11: ためのコマンドを送るために使われる.
                     12: サンプルサーバ ({\tt oxmain.c}) では, そのようなコントロールメッセージ
                     13: は別のプロセスが行っている. 以下, そのプロセスをコントロールサーバ
                     14: と呼ぶ. これに対して, 計算用サーバをエンジンと呼ぶ.
                     15: コントロールサーバとエンジンは同一のマシン上で動作する.
                     16: このため, コントロールサーバからエンジンに signal を送ることは容易である.
                     17: コントロールサーバ自体も OX スタックマシンであり
                     18: {\tt SM\_control\_*} コマンドを受け取る. それらはエンジンへの
                     19: signal 送信, engine process の終了などの request のためのコマンドである.
                     20: */
                     21:
                     22: /*&eg
                     23: In OpenXM we adopted the following simple and robust method to
                     24: control servers.
                     25:
                     26: An OpenXM server has logically two I/O channels: one for exchanging
                     27: data for computations and the other for controlling computations. The
                     28: control channel is used to send commands to control execution on the
                     29: server. The sample server ({\tt oxmain.c}) processes such control
                     30: messages on another process. We call such a process a {\it
                     31: control server}. In contrast, we call a server for computation an {\it
                     32: engine}. As the control server and the engine runs on the
                     33: same machine, it is easy to send a signal from the control server.
                     34: A control server is also an
                     35: OpenXM stack machine and it accepts {\tt SM\_control\_*} commands
                     36: to send signals to a server or to terminate a server.
                     37: */
1.6     ! ohara      38:
        !            39: \subsection{New specification for OpenXM control servers}
        !            40:
        !            41: /*&jp
        !            42:
        !            43: 我々は新しいコントロールサーバを提案する。そのサンプル実装として oxc が
        !            44: 提供される。新しいコントロールサーバは以下の点で従来のものと異なる。
        !            45: \begin{enumerate}
        !            46: \item コントロールサーバは OpenXM スタックマシンであり、
        !            47: CMObject/Primitive および CMO\_ZZ をサポートする。
        !            48: \item 計算サーバの起動はスタックマシンコマンドを介して行う。
        !            49: \item 一つのコントロールサーバから複数の計算サーバを起動できる。
        !            50: \end{enumerate}
        !            51:
        !            52: oxc の導入により、いままでのサーバの起動手順はコントロールサーバの起動と
        !            53: 計算サーバの起動に分離される。コントロールサーバを起動するには次の手順を
        !            54: 取る。まず、適当なオプション(後述)をつけて、コントロールサーバを起動する
        !            55: と、コントロールサーバはソケットを作成し、connect する。クライアントは、
        !            56: listen, accept する。接続後、バイトオーダを決定する。バイトオーダの決定
        !            57: については???を見よ。その後、コントロールサーバは待機状態にはいる。コン
        !            58: トロールサーバは OpenXM スタックマシンであるから、mathcap の交換などの手
        !            59: 続きに入ってもよい。
        !            60:
        !            61: 計算サーバの起動は、oxc のローカル関数 oxc\_open による。oxc\_open は少
        !            62: なくとも 4 個の引数を持つ。すなわち、
        !            63: \begin{verbatim}
        !            64: oxc_open(計算サーバ名, ホスト名, ポート番号, モード, ...)
        !            65: \end{verbatim}
        !            66: という形式である。ここで、「計算サーバ名」、「ホスト名」は CMO\_STRING
        !            67: 型のオブジェクト、「ポート番号」、「モード」は CMO\_INT32型 または
        !            68: CMO\_ZZ 型のオブジェクトである。ホスト名というのはOpenXMクライアントのホ
        !            69: スト名のことである。ローカル関数の実行は SM\_executeFunction による。す
        !            70: なわち各引数を順にスタックに積み、最後にSM\_executeFunction を実行する。
        !            71: SM\_executeStringByLocalParser は利用できないので注意する。
        !            72:
        !            73: oxc\_open は、計算サーバの起動に成功したら (CMO\_INT32, サーバID) を、失
        !            74: 敗したらエラーオブジェクトをスタックに積む。例えば計算サーバが発見できな
        !            75: かった場合にはエラーオブジェクトを積むことになる。コントロールサーバは
        !            76: access(2) を用いて PATH から計算サーバを探す。もし見つからなければ、fork
        !            77: をせずに、エラーオブジェクトをスタックに積む。
        !            78:
        !            79: コントロールサーバの実行形式は以下のオプションを許す。
        !            80: \begin{verbatim}
        !            81:      --pass
        !            82:      --host
        !            83:      --port
        !            84: \end{verbatim}
        !            85: */
        !            86:
        !            87:
1.2       noro       88:
                     89: \subsection{OpenXM reset protocol}
                     90:
                     91: /*&jp
                     92: クライアントはコントロールサーバ経由でいつでもエンジンに signal を
                     93: 送ることができる. しかし, I/O 操作は通常バッファリングされている
                     94: ため, トラブルが生ずる場合がある. エンジンを安全にリセットするため
                     95: 次が必要である.
                     96:
1.1       noro       97: \begin{enumerate}
1.2       noro       98: \item 全ての OX メッセージは Java の意味で synchronized object である.
                     99:
                    100: \item エンジンのリセット後に送られるクライアントからの計算要求メッセージと
                    101: エンジンからの返答が正しく対応していなければならない.
                    102: \end{enumerate}
                    103:
                    104: {\tt SM\_control\_reset\_connection} は, エンジンの安全なリセットを
                    105: 行う一連の手続きを開始するための SM コマンドである.
                    106: クライアントから {\tt SM\_control\_reset\_connection} がコントロール
                    107: サーバに送られると, コントロールサーバは {\tt SIGUSR1} をエンジンに
                    108: 送る. 以後の手続きは次の通りである.
                    109:
                    110: \vskip 2mm
                    111: \noindent
                    112: {\it クライアント側}
                    113: \begin{enumerate}
                    114: \item {\tt SM\_control\_reset\_connection} をコントロールサーバに
                    115: 送った後, クライアントはリセット状態に入る. リセット状態では,
                    116: {\tt OX\_SYNC\_BALL} を受け取るまですべてのメッセージを読みとばす.
                    117: \item {\tt OX\_SYNC\_BALL} を受け取ったあと, クライアントは
                    118: {\tt OX\_SYNC\_BALL} をエンジンに送り, 通常状態に戻る.
                    119: \end{enumerate}
                    120:
                    121: \noindent
                    122: {\it エンジン側}
                    123: \begin{enumerate}
                    124: \item
                    125: {\tt SIGUSR1} をコントロールサーバから受け取ったら, エンジンは
                    126: リセット状態に入る. {\tt OX\_SYNC\_BALL} をクライアントに送る.
                    127: この時点でクライアントは既にリセット状態にあるので, この送信が
                    128: ブロックされることはない.
                    129: \item エンジンは
                    130: {\tt OX\_SYNC\_BALL} を受け取るまですべてのメッセージを読みとばす.
                    131: {\tt OX\_SYNC\_BALL} を受け取ったら通常状態に戻る.
                    132: \end{enumerate}
                    133: */
                    134: /*&eg
                    135: A client can send a signal to an engine by using the control channel
                    136: at any time. However, I/O operations are usually buffered,
                    137: which may cause troubles.
                    138: To reset an engine safely the following are required.
                    139:
                    140: \begin{enumerate}
                    141: \item Any OX message must be a synchronized object in the sense of Java.
                    142:
                    143: \item After restarting an engine, a request from a client
                    144: must correctly corresponds to the response from the engine.
                    145: \end{enumerate}
                    146:
                    147: {\tt SM\_control\_reset\_connection} is a stack machine command to
                    148: initiate a safe resetting of an engine.
                    149: The control server sends {\tt SIGUSR1} to the engine if it receives
                    150: {\tt SM\_control\_reset\_connection} from the client.
                    151: Under the OpenXM reset protocol, an engine and a client act as follows.
                    152:
                    153: \vskip 2mm
                    154: \noindent
                    155: {\it Client side}
                    156: \begin{enumerate}
                    157: \item After sending {\tt SM\_control\_reset\_connection} to the
                    158: control server, the client enters the resetting state. It discards all {\tt
                    159: OX} messages from the engine until it receives {\tt OX\_SYNC\_BALL}.
                    160: \item After receiving {\tt OX\_SYNC\_BALL} the client sends
                    161: {\tt OX\_SYNC\_BALL} to the engine and returns to the usual state.
                    162: \end{enumerate}
                    163:
                    164: \noindent
                    165: {\it Engine side}
                    166: \begin{enumerate}
                    167: \item
                    168: After receiving {\tt SIGUSR1} from the control server,
                    169: the engine enters the resetting state.
                    170: The engine sends {\tt OX\_SYNC\_BALL} to the client.
                    171: The operation does not block because
                    172: the client is now in the resetting state.
                    173: \item The engine discards all OX messages from the engine until it
                    174: receives {\tt OX\_SYNC\_BALL}. After receiving {\tt OX\_SYNC\_BALL}
                    175: the engine returns to the usual state.
                    176: \end{enumerate}
                    177: */
                    178:
                    179: /*&eg
                    180: Figure \ref{reset} illustrates the flow of data.
                    181: {\tt OX\_SYNC\_BALL} is a special OX message and
                    182: is used to mark the end of data remaining in the
                    183: I/O streams. After reading it, it is assured that each stream is empty
                    184: and that the subsequent request from a client correctly
                    185: corresponds to the response from the engine.
                    186: */
                    187: /*&jp
                    188: 図 \ref{reset} はデータの流れを示す.
                    189: {\tt OX\_SYNC\_BALL} は特殊な OX メッセージであり,
                    190: I/O stream に残るデータの終りを示す.
                    191: {\tt OX\_SYNC\_BALL} を読んだ後, それぞれの stream は空であり,
                    192: 後に続くクライアントからのリクエストと, エンジンからの返答が
                    193: 正しく対応する.
                    194: */
1.3       noro      195: \begin{figure}[htbp]
1.5       noro      196: \epsfxsize=10cm
                    197: \begin{center}
1.3       noro      198: \epsffile{reset.eps}
1.5       noro      199: \end{center}
1.3       noro      200: \caption{OpenXM reset procedure}
                    201: \label{reset}
                    202: \end{figure}
                    203:
1.2       noro      204: \subsection{Control message (SMObject/TCPIP/Control)}
                    205:
                    206: \begin{enumerate}
                    207: \item
                    208: \begin{verbatim}
                    209: SM_control_reset_connection
                    210: \end{verbatim}
                    211: /*&jp
                    212: コントロールサーバに, {\tt SIGUSR1} をエンジンに送るよう要求する.
                    213: */
                    214: /*&eg
                    215: It requests a control server to send {\tt SIGUSR1} to the engine.
                    216: The control server should immediately reply an acknowledgment to
                    217: the client.
                    218: */
                    219: Request:
1.1       noro      220: \begin{tabular}{|c|c|}  \hline
                    221: {\tt int32 OX\_COMMAND} & {\tt int32 SM\_control\_reset\_connection}  \\
                    222: \hline
                    223: \end{tabular}
1.2       noro      224: Result:
1.1       noro      225: \begin{tabular}{|c|c|}  \hline
                    226: {\tt int32 OX\_DATA} & {\tt CMO\_INT32} {\rm result} \\
                    227: \hline
                    228: \end{tabular}
                    229:
                    230: \item
1.2       noro      231: \begin{verbatim}
                    232: SM_control_kill
                    233: \end{verbatim}
                    234: /*&jp
                    235: サーバはこのメッセージを受信したら
                    236: %ただちに返答をおくり,
                    237: すべてのファイルをクローズして終了する.
                    238: */
                    239: /*&eg
                    240: It requests a control server to terminate the engine and the control server
                    241: itself.
                    242: %The control server should immediately reply an acknowledgment to
                    243: %the client.
                    244: All files and streams should be closed before the termination of servers.
                    245: */
                    246: Request:
1.1       noro      247: \begin{tabular}{|c|c|}  \hline
                    248: {\tt int32 OX\_COMMAND} & {\tt int32 SM\_control\_kill}  \\
                    249: \hline
1.4       noro      250: \end{tabular}\\
1.2       noro      251: Result: none.
1.1       noro      252: \end{enumerate}
                    253:
                    254: \medbreak
                    255: \noindent
1.2       noro      256: //&jp {\bf 例}: (シリアル番号は省略してある.)
                    257: //&eg {\bf Example}: (serial numbers are omitted.)
1.1       noro      258: \begin{verbatim}
                    259: 0  0 2 01 (OX_COMMAND)
                    260: 0  0 4 06 (SM_control_reset_connection)
                    261: \end{verbatim}
                    262:
1.2       noro      263: //&jp Reset に対する返事.
                    264: //&eg Reply to the reset request
1.1       noro      265: \begin{verbatim}
                    266: 0  0 2 02 (OX_DATA)
                    267: 0  0 0  2 (CMO_INT32)
                    268: 0  0 0  0 (  0   )
                    269: \end{verbatim}
                    270:
                    271:
1.2       noro      272: //&jp 第1のチャンネルでは次の {\tt OX\_SYNC\_BALL} が交換されて同期が取られる.
                    273: //&eg {\tt OX\_SYNC\_BALL} are exchanged on the data channel for synchronization.
                    274:
1.1       noro      275: \begin{verbatim}
                    276: 0   0   2   03   (OX_SYNC_BALL)
                    277: \end{verbatim}
                    278:
                    279:

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