前言

上次的推文实用 | 分享几个非常实用的开源项目中有提到过nanomsg,正好最近的工作中也有用到nanomsg,本篇推文来简单分享一下nanomsg的基本使用。

 

nanomsg简介

nanomsg是一个实现了几种可扩展协议的高性能通信库;可扩展协议的任务是定义多个应用系统如何通信,从而组成一个大的分布式系统。

 

下载链接:

 

https://github.com/gaobaoru/nanomsg/

 

当前版本nanomsg支持以下协议:

 

  • 配对模式:简单的一对一的通信;总线模式:简单的多对多的通信;请求/回复模式:支持组建大规模的集群服务来处理用户请求;扇入模式:支持从多个源聚合请求消息;扇出模式:支持分配到多个节点以支持负载均衡;调查模式:允许在一个单一的请求里检查多个应用的状态;

 

可扩展协议是在网络通信协议之上实现的,当前版本nanomsg支持一下网络协议:

 

  • INPROC:单进程内通信;IPC:单机内多进程的通信;TCP:通过tcp协议的网络通信;

 

nanomsg用c实现,不依赖系统特性,所以支持多个操作系统。

 

nanomsg编译/交叉编译

按照上面的链接下载后的到:

 

 

首先创建一个build文件夹用于管理我们编译所需、编译生成的一些文件。

 

这里,我们演示编译/交叉编译,首先在build目录下分别创建如下两个文件夹存放我们待会编译得到的x86_lib、arm_lib:

 

 

然后在build路径下根据自己的需要输入如下命令生成Makefile、进行编译/交叉编译、测试:

 

1、编译

① cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$PWD/nanomsg_x86_lib
② cmake --build .
③ ctest .
④ sudo cmake --build . --target install
⑤ sudo ldconfig

 

① :/usr/local/ 是默认安装到的根目录,可以通过修改 CMAKE_INSTALL_PREFIX 变量的值来指定这些文件应该拷贝到哪个目录,这里我们指定到当前目录的nanomsg_x86_lib目录。

 

 

② :编译。

 

 

③ :测试。CMake 提供了一个称为 CTest 的测试工具,nanomsg项目根目录的 CMakeLists 文件中调用了 add_test 命令进行测试。

 

 

④ :安装。把编译生成的库及相关头文件安装到nanomsg_x86_lib目录中。

 

 

 

⑤ :让生成的nanomsg动态链接库为系统所共享。ldconfig是一个动态链接库管理命令,其目的为了让动态链接库为系统所共享。

 

查看生成的动态库是否是x86架构的:

 

 

2、交叉编译

在nanomsg根目录下的CMakeLists.txt文件里加上交叉编译器设置:

 

 

然后输入如下命令:

 

① cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$PWD/nanomsg_arm_lib
② cmake --build .
③ sudo cmake --build . --target install
④ sudo ldconfig

 

与上面的编译x86的nanomsg 库的步骤差不多,这里把测试的指令ctest .去掉了,因为生成的可执行文件是arm架构的,所以直接运行测试会出错。

 

查看生成的动态库是否是arm架构的:

 

 

nanomsg使用例子

nanomsg可用于多线程、多进程、多机通信。nanomsg是一个socket library,所以其应用接口与标准的socket接口差不多,只是多了前缀nn_,如nn_socket、nn_close、nn_send、nn_recv等。关于socket可查阅往期笔记:

 

【socket笔记】TCP、UDP通信总结

 

【socket应用】基于C语言的天气客户端的实现

 

下面演示进程间通信的client-server的例子,以下测试代码主要实现的是client-server进行收发测试。

 

nanomsg_server.c:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define BUF_LEN  100

char *url = "tcp://127.0.0.1:2021";

int main(void)
{
 int server_sock = 0;
 char buf[BUF_LEN] = {0};

 if (server_sock = nn_socket (AF_SP, NN_PAIR) < 0)
 {
  printf("create server socket failed!\n");
  return -1;
 }
 
 if (nn_bind(server_sock, url) < 0) 
 {
  printf("bind server sock failed!\r\n");
  nn_close(server_sock);
  return -1;
 }
 printf("server init success!\n");

 while (1)
 {
  if (nn_recv(server_sock, buf, sizeof(buf), 0) < 0) 
  {
   printf("recv failed!\n");
   nn_close(server_sock);
   exit(EXIT_FAILURE);
  }
  else
  {
   printf("recieve client msg: %s\r\n", buf);
   if (nn_send(server_sock, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
   {
    printf("send failed!\r\n");
    nn_close(server_sock);
    exit(EXIT_FAILURE);
   }
  }
 }

 nn_close(server_sock);

 return 0;
}

nanomsg_client.c:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define BUF_LEN  100

char *url = "tcp://127.0.0.1:2021";

int main(void)
{
 int client_sock = 0;
 char buf[BUF_LEN] = {0};

 if (client_sock = nn_socket (AF_SP, NN_PAIR) < 0)
 {
  printf("create server socket failed!\n");
  return -1;
 }

 if (nn_connect(client_sock, url) < 0) 
 {
  printf("connect server sock failed!\r\n");
  nn_close(client_sock);
  return -1;
 }

 printf("client init success!\n");

 while (1)
 {
        scanf("%s", buf);
  if (nn_send(client_sock, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
  {
   printf("send failed!\r\n");
   nn_close(client_sock);
  }

        memset(buf, 0, BUF_LEN);   

  if (nn_recv(client_sock, buf, sizeof(buf), 0) > 0) 
  {
   printf("recieve server msg: %s\r\n", buf);
  }
        memset(buf, 0, BUF_LEN);   
 }

 nn_close(client_sock);

 return 0;
}

 

编译:

gcc nanomsg_server.c -o nanomsg_server -I /home/book/git_clone/nanomsg/build/nanomsg_x86_lib/include -L /home/book/git_clone/nanomsg/build/nanomsg_x86_lib/lib -lnanomsg
gcc nanomsg_client.c -o nanomsg_client -I /home/book/git_clone/nanomsg/build/nanomsg_x86_lib/include -L /home/book/git_clone/nanomsg/build/nanomsg_x86_lib/lib -lnanomsg

 

-I xxx:指定头文件路径。

 

-L xxx:指定库路径。

 

-lnanomsg:链接动态库nanomsg.so。

 

运行测试:

 

运行可能会出现如下错误:

 

 

不能找到共享库文件libtest_d.so,加载失败。因为一般情况下Linux会在/usr/lib路径中搜索需要用到的库,而libtest_d.so库并不在这个路径下。

 

解决方法有两种:一种就是把这个文件拷贝至/usr/lib路径下,但是一般不允许这样做,一般用户也不允许往这个路径里拷贝东西。另一种就是把当前路径增加为动态库的搜索路径,命令如:

 

export LD_LIBRARY_PATH=/home/book/git_clone/nanomsg/build/nanomsg_x86_lib/lib:$LD_LIBRARY_PATH

 

然后继续运行:

 

 

可见,收发测试成功。以上就是本次关于nanomsg的简单使用分享,希望能对大家有帮助。