Сущность технологии СОМ. Библиотека программиста - Дональд Бокс

[ uuid(0000001d-0000-0000-C000-000000000046),local,object ]

interface IMallocSpy : IUnknown {

ULONG PreAlloc([in] ULONG cbRequest);

void *PostAlloc([in] void *pActual);

void *PreFree([in] void *pRequest,[in] BOOL fSpyed);

void PostFree([in] BOOL fSpyed);

ULONG PreRealloc([in] void *pRequest,[in] ULONG cbRequest,

[out] void **ppNewRequest,[in] BOOL fSpyed);

void *PostRealloc([in] void *pActual, [in] BOOL fSpyed);

void *PreGetSize([in] void *pRequest, [in] BOOL fSpyed);

ULONG PostGetSize([in] ULONG cbActual,[in] BOOL fSpyed);

void *PreDidAlloc([in] void *pRequest, [in] BOOL fSpyed);

int PostDidAlloc([in] void *pRequest, [in] BOOL fSpyed, [in] int fActual);

void PreHeapMinimize(void);

void PostHeapMinimize(void);

}

Отметим, что для каждого метода IMalloc интерфейс IMallocSpy имеет два метода: один, вызываемый СОМ до того, как действующий распределитель памяти задачи начнет свою работу, и второй, вызываемый СОМ после того, как распределитель памяти выполнил свою работу. В каждом «предметоде» (premethod) предусмотренный пользователем шпионский объект может изменять параметры, передаваемые пользователем распределителю памяти. В каждом «постметоде» (postmethod) шпионский объект может изменять результаты, возвращаемые действующим распределителем памяти задачи. Это дает возможность шпионскому объекту выделять дополнительную память, чтобы добавить к каждому блоку памяти отладочную информацию. В СОМ имеется API-функция для регистрации шпиона распределения памяти (Malloc spy) всего процесса:

HRESULT CoRegisterMallocSpy([in] IMallocSpy *pms);

В каждом процессе может быть зарегистрирован только один шпион распределения памяти (CoRegisterMallocSpy возвратит CO_E_OBJISREG в том случае, если уже зарегистрирован другой шпион). Для удаления шпиона распределения в СОМ предусмотрена API-функция CoRevokeMallocSpy:

HRESULT CoRevokeMallocSpy(void);

СОМ не позволит отменить полномочия шпиона распределения до тех пор, пока не освобождена память, выделенная действующим шпионом.

Массивы

По умолчанию указатели, передаваемые через параметры, полагаются указателями на единичные экземпляры, а не на массивы. Для передачи массива в качестве параметра можно использовать синтаксис С для массивов и/или специальные атрибуты IDL для представления различной информации о размерности массива. Простейший способ передачи массивов – задать размерность во время компиляции:

HRESULT Method1([in] short rgs[8]);

Такое задание называется массивом постоянной длины (fixed array) и является наиболее простым для выражения на языке IDL и одновременно – наиболее простым и компактным представлением во время выполнения. Для такого массива интерфейсный заместитель выделит 16 байт (8 * sizeof (short)) в сообщении ORPC-запроса, а затем скопирует в сообщение все восемь элементов. Как только сервер получает ORPC-запрос, интерфейсная заглушка будет использовать память непосредственно из принимаемого блока в качестве аргумента функции, как показано на рис. 7.2.

Поскольку размер массива является постоянным и все содержимое массива уже содержится в принимаемом буфере, интерфейсная заглушка достаточно разумна, чтобы повторно использовать передаваемую память буфера в качестве текущего аргумента метода.

Только что показанный метод полезен, если во всех случаях единственно разумной длиной массива является 8. Это позволяет вызывающей программе пересылать любой выбранный ею массив из коротких целых чисел (shorts), при условии, что этот массив состоит только из восьми элементов:

void f(IFoo *pFoo)

{

short rgs[8] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };

pFoo->Method1(rgs);

}

На практике предсказание подходящей длины массива невозможно, так как слишком малая длина означает, что будет передано недостаточно элементов, а слишком большая длина приведет к чрезмерному объему передаваемого сообщения. Более того, если массив состоит из сложных типов данных, то маршалинг элементов за пределами фактического размера массива может обойтись весьма дорого и/или привести к ошибкам маршалинга. Тем не менее, массивы постоянной длины полезны в тех случаях, когда размер массива не изменяется и известен во время формирования интерфейса.

Чтобы можно было определять размеры массивов во время выполнения, IDL (и используемый сетевой протокол NDR) разрешает вызывающей программе задавать длину массива на этапе выполнения. Массивы такого типа называются совместимыми (conformant). Максимальный допустимый индекс совместимого массива можно задавать либо во время выполнения, либо во время компиляции, а длина, называемая соответствием (conformance) массива, передается раньше чем текущие элементы, как это показано на рис. 7.3. Как и в случае массива постоянной длины, совместимые массивы могут передаваться в реализацию метода непосредственно из передаваемого буфера без какого-либо дополнительного копирования, так как в передаваемом сообщении всегда присутствует все содержимое массива.

Чтобы предоставить вызывающей программе возможность задать соответствие массива, IDL использует атрибут [size_is]:

HRESULT Method2([in] long cElems,

[in, size_is(cElems)] short rgs[*]);

или

HRESULT Method3([in] long cElems,

[in, size_is (cElems)] short rgs[]);

или

HRESULT Method4([in] long cElems,

[in, size_is(cElems)] short *rgs);

Все эти типы являются эквивалентными в терминах базового пакетного формата. Любой из этих методов дает вызывающей программе возможность определить соответствующий размер массива следующим образом:

void f(IFoo *pFoo)

{

short rgs[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };

pFoo->Method2(8, rgs);

}

Выражение, используемое атрибутом [size_is] указанным выше способом, может содержать любые другие параметры того же метода, а также арифметические, логические и условные операторы. К примеру, следующий IDL-код является допустимым и достаточно простым для понимания:

HRESULT Method5([in] long arg1,

[in] long arg2,

[in] long arg3,

[in, size_is(arg1 ? (arg3+1) : (arg1 & arg2))] short *rgs);

Вызовы функции или другие языковые конструкции, способные вызвать побочные эффекты (такие, как операторы ++ и –), запрещены в выражениях атрибута [size_is].

Если атрибут [size_is] используется для описания совместимого массива, вложенного внутрь какой-либо структуры, он может применять любые другие элементы этой структуры:

typedef struct tagCOUNTED_SHORTS {

long cElems;

[size_is(cElems)] short rgs[];

} COUNTED_SHORTS;

HRESULT Method6([in] COUNTED_SHORTS *pcs);

из чего следует, что в вызывающей программе будет написан следующий код:

void SendFiveShorts (IFoo *pFoo)

{

char buffer [sizeof (COUNTED_SHORTS) + 4 * sizeof (short)];

COUNTED_SHORTS& rcs = *reinterpret_cast<COUNTED_SHORTS*>(buffer);

rcs.cElems = 5;

rcs.rgs[0] = 0;

rcs.rgs[1] = 1;

rcs.rgs[2] = 2;

rcs.rgs[3] = 3;

rcs.rgs[4] = 4;

pFoo->Method6(&rcs);

}

IDL также поддерживает атрибут [max_is], который является стилистической вариацией атрибута [size_is]. Атрибут [size_is] показывает число элементов, которое может содержать массив; атрибут [max_is] показывает максимальный допустимый индекс в массиве (который на единицу меньше числа элементов, содержащихся в массиве). Это означает, что два приведенных ниже описания эквивалентны друг другу:

HRESULT Method7([in, size_is(10)] short *rgs);

HRESULT Method8([in, max_is(9)] short *rgs);

Интересно, что хотя в атрибутах [size_is] могут быть использованы константы, как это показано выше, немного более эффективным представляется использование массива постоянной длины. Если используется совместимый массив, то в предыдущих примерах размер соответствия должен быть передан, несмотря на то, что его величина статична и известна на этапе компиляции как интерфейсному заместителю, так и интерфейсной заглушке.

Если бы содержимое массивов передавалось только от вызывающей программы в реализацию метода, то совместимый массив был бы достаточен почти для любых целей. Однако во многих случаях вызывающая программа хочет передать объекту пустой массив и получить его обратно заполненным нужными значениями. Как показано ниже, совместимые массивы можно использовать в качестве выходных параметров:

HRESULT Method9([in] long cMax, [out, size_is(cMax)] short *rgs);

из чего следует такое использование со стороны вызывающей программы:

void f(IFoo *pFoo)

{

short rgs[100];

pFoo->Method9(100, rgs);

}

а также следующая реализация со стороны сервера:

HRESULT CFoo::Method9(long cMax, short *rgs)

{

for (long n = 0; n < cMax; n++)

rgs[n] = n * n;

return S_OK;

}

Но что, если реализация метода не может правильно заполнить весь массив допустимыми элементами? В предыдущем фрагменте кода, даже если метод инициализирует только первые cMax/2 элементов массива, заглушка со стороны сервера, тем не менее, передаст весь массив из cMax элементов. Ясно, что это неэффективно, и для исправления этого положения в IDL и NDR имеется третий тип массивов, – переменный массив (varying array).

Переменный массив – это массив, который имеет постоянную длину, но может содержать меньше допустимых элементов, чем позволяет его фактическая емкость. Вне зависимости от фактической длины массива будет передаваться единое непрерывное подмножество содержимого переменного массива. Для задания подмножества элементов, подлежащих передаче, IDL использует атрибут [length_is]. В отличие от атрибута [size_is], описывающего длину массива, атрибут [length_is] описывает фактическое содержимое массива. Рассмотрим следующий код на IDL:

HRESULT Method10([in] long cActual, [in, length_is(cActual)] short rgs[1024]);