概述

1. RPC（Remote Procedure call）遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用。其分為兩部分：遠(yuǎn)程過(guò)程和過(guò)程調(diào)用。遠(yuǎn)程過(guò)程是指每臺(tái)機(jī)器上提供的服務(wù)，過(guò)程調(diào)用就是對(duì)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用以及數(shù)據(jù)傳輸。
2. RPC用通俗的語(yǔ)言描述：客戶端在不知道調(diào)用細(xì)節(jié)的情況下，調(diào)用存在于遠(yuǎn)程設(shè)備上的某個(gè)對(duì)象，就像調(diào)用本地應(yīng)用程序中的對(duì)象一樣。RPC比較正式的描述：一種通過(guò)傳輸介質(zhì)從遠(yuǎn)程設(shè)備程序上請(qǐng)求服務(wù)，而不需要了解底層傳輸介質(zhì)的協(xié)議。
3. 按照我對(duì)RPC的理解，我將RPC分為三層：接口層，協(xié)議層，傳輸層。

• 接口層：客戶端實(shí)現(xiàn)了服務(wù)端的接口代理，而服務(wù)端的接口為具體實(shí)現(xiàn)。
• 協(xié)議層：客戶端根據(jù)規(guī)則實(shí)現(xiàn)接口參數(shù)的打包，序列化等動(dòng)作。服務(wù)端根據(jù)規(guī)則將參數(shù)反序列化，并將其傳輸?shù)椒?wù)接口。
• 傳輸層：傳輸介質(zhì)：TCP/UDP，HTTP，藍(lán)牙，串口，USB等。

RPC的特點(diǎn)：

1. RPC是協(xié)議：它是一套協(xié)議規(guī)范，需要遵循這套規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前典型的RPC實(shí)現(xiàn)包括：Dubbo，eRPC，GRPC等。目前技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，實(shí)現(xiàn)了RPC協(xié)議的應(yīng)用工具往往都會(huì)附加其他重要功能。
2. 傳輸層對(duì)其透明：RPC的客戶端調(diào)用就像調(diào)用本地應(yīng)用程序中的對(duì)象，所以傳輸層使用TPC/UDB、UART、USB等協(xié)議，它本省是不需要關(guān)心的。
3. 協(xié)議格式對(duì)其透明：RPC客戶端調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象需要傳遞一些參數(shù)，并且返回一個(gè)調(diào)用結(jié)果，至于被調(diào)用的對(duì)象內(nèi)部是如何使用這些參數(shù)，并計(jì)算出結(jié)果的。調(diào)用方是不需要關(guān)系的。也就傳輸?shù)膮f(xié)議格式的構(gòu)成，調(diào)用方是不需要關(guān)心的。
4. 跨語(yǔ)言能力：調(diào)用方實(shí)際是不需要關(guān)心被調(diào)用方是什么設(shè)備，使用什么語(yǔ)言。它可以是一個(gè)云服務(wù)器，也可以是一個(gè)小的單片機(jī)。至于這些設(shè)備使用的語(yǔ)言無(wú)需關(guān)心，被調(diào)用方只需要能夠解析調(diào)用方的數(shù)據(jù)及能返回正確的結(jié)果即可。

RPC的優(yōu)缺點(diǎn):

• 優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)模塊的分布式部署，可以實(shí)現(xiàn)更好的維護(hù)性，擴(kuò)展性以及協(xié)同式開(kāi)發(fā)。

• 缺點(diǎn)：①通信延遲；②地址空間隔離；③局部故障；④并發(fā)問(wèn)題。

eRPC (Embedded RPC)

eRPC是什么

eRPC (Embedded RPC) is an open source Remote Procedure Call (RPC) system for multichip embedded systems and heterogeneous multicore SoCs.

eRPC（嵌入式RPC）是一種用于多芯片嵌入式系統(tǒng)和異構(gòu)多核SoC的開(kāi)源遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（RPC）系統(tǒng)。

Unlike other modern RPC systems, such as the excellent Apache Thrift, eRPC distinguishes itself by being designed for tightly coupled systems, using plain C for remote functions, and having a small code size (<5kB). It is not intended for high performance distributed systems over a network.

與其他現(xiàn)代RPC系統(tǒng)（如出色的Apache Thrift）不同，eRPC的與眾不同之處在于它是為緊密耦合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，使用純C實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程功能，并且代碼大小較小（<5kB）。它不適用于網(wǎng)絡(luò)上的高性能分布式系統(tǒng)。

eRPC源碼

eRPC源碼路徑

「https://github.com/EmbeddedRPC/erpc」

eRPC源碼目錄

我們關(guān)注兩個(gè)目錄erpc_c和erpcgen。其中：erpc_c是eRPC的C/C++實(shí)現(xiàn)。erpcgen是將IDL文件轉(zhuǎn)為C或Python源文件。

.
├──doxygen
├──erpc_c
│├──config
│├──infra
│├──port
│├──setup
│└──transports
├──erpcgen
├──erpc_python
├──erpcsniffer
├──examples
├──mk
├──README.md
├──test
└──utilities

eRPC編譯

我們需要編譯兩個(gè)東西，其中：①需要將編譯erpc_c編譯成庫(kù)，②編譯erpcgen編譯成可執(zhí)行文件，用于.erpc的IDL語(yǔ)法生成service和client的代碼。

編譯eRPC庫(kù)

為了方便我們編譯，我們將eRPC編程庫(kù)，然后我們的應(yīng)用通過(guò)鏈接方式生成可執(zhí)行文件。步驟：

1. 進(jìn)入erpc_c目錄。
2. 執(zhí)行 make build=release，編譯生成release版本的eRPC庫(kù)。
3. 執(zhí)行 make build=release install，安裝release版本的eRPC庫(kù)。其中：默認(rèn)安裝路徑是：/usr/local/lib，頭文件安裝路徑是：/usr/local/include。

編譯erpcgen

eRPC為了能過(guò)夠更加方便供開(kāi)發(fā)者使用，提供了IDL的解析器erpcgen及生成規(guī)則，減少了我們編碼。erpcgen在eRPC中非常重要。步驟：

1. 進(jìn)入erpcgen目錄。
2. 執(zhí)行 make build=release，編譯生成可執(zhí)行程序。
3. 執(zhí)行 make build=release install，安裝，其中：默認(rèn)安裝路徑是：/usr/local/bin。

eRPC例子

我們寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，傳輸層采用TCP，Client發(fā)一個(gè)字符串，Server端回復(fù)一個(gè)字符串。步驟：

1. 新建一個(gè)目錄：youyeetoo，并新建一個(gè)eRPC的IDL文件：youyeetoo.erpc

programyouyeetoo//指定生成的文件名

interfaceyouyeetoo{//接口定義，包好一個(gè)或者多個(gè)函數(shù)
helloYouyeetoo(binarytxInput)->binary,//函數(shù)：helloYouyeetoo，入?yún)㈩?lèi)型：binary，返回值類(lèi)型：binary
}

2. 將youyeetoo.erpc作為參數(shù)，使用剛剛編譯的erpcgen可執(zhí)行文件，生成客戶端和服務(wù)端的代碼：

youyeetoo@youyeetoo:~/youyeetoo$erpcgen./youyeetoo.erpc

3. 上述執(zhí)行完會(huì)在當(dāng)前目錄下生成4個(gè)文件："youyeetoo_client.cpp"，"youyeetoo_server.cpp"，"youyeetoo_server.h"，"youyeetoo.h"。其中：

• 根據(jù).erpc文件會(huì)生成一個(gè)接口：binary_t * helloYouyeetoo(const binary_t * txInput);。
• 客戶端無(wú)需實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的定義，它的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)自動(dòng)生成放在youyeetoo_client.cpp。上層應(yīng)用直接使用即可。
• 服務(wù)端需要沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，所以需要在上層應(yīng)用實(shí)現(xiàn)函數(shù)體的內(nèi)容。

• 創(chuàng)建一個(gè)客戶端的上層應(yīng)用文件：client_app.cpp。其中：

• 創(chuàng)建一個(gè)TCP傳輸層通道。
• 初始化eRPC客戶端對(duì)象。
• 通過(guò)helloYouyeetoo函數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用，發(fā)送一條消息："hello youyeetoo!"。
• 將遠(yuǎn)程調(diào)用的返回值打印出來(lái)。
• 編譯命令：「g++ -Wall -I. -I/usr/local/include/erpc -L/usr/local/lib youyeetoo_client.cpp client_app.cpp -lerpc -lpthread -o client_app」
• 生成client_app可執(zhí)行文件。

#include
#include
#include
#include
#include
#include"youyeetoo.h"

staticvoidfree_binary_t_struct(binary_t*data)
{
if(data->data){
erpc_free(data->data);
}
}

intmain(intargc,char*argv[])
{
erpc_transport_ttransport=erpc_transport_tcp_init("127.0.0.1",5555,false);
erpc_mbf_tmessage_buffer_factory=erpc_mbf_dynamic_init();
erpc_client_init(transport,message_buffer_factory);
char*msg="hello,youyeetoo!";
binary_tb={(uint8_t*)msg,(uint32_t)strlen(msg)};
printf("Request:%sn",msg);
binary_t*resp=helloYouyeetoo(&b);
if(resp!=NULL){
char*buf=(char*)malloc(resp->dataLength+1);
strncpy(buf,(constchar*)resp->data,resp->dataLength);
buf[resp->dataLength]='';
printf("Respond:%sn",buf);
free_binary_t_struct(resp);
free(buf);
}

erpc_transport_tcp_close();

return0;
}

5. 創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)端的上層應(yīng)用文件：server_app.cpp。其中：

• 創(chuàng)建一個(gè)TCP傳輸層通道。
• 初始化eRPC服務(wù)端對(duì)象。
• 注冊(cè)服務(wù)到服務(wù)端對(duì)象中。
• 運(yùn)行服務(wù)端線程。
• 當(dāng)客戶端進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí)，將會(huì)進(jìn)入helloYouyeetoo函數(shù)，并返回。
• 編譯命令：「g++ -Wall -I. -I/usr/local/include/erpc -L/usr/local/lib youyeetoo_server.cpp server_app.cpp -lerpc -lpthread -o server_app」
• 生成client_app可執(zhí)行文件。

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include"youyeetoo_server.h"

binary_t*helloYouyeetoo(constbinary_t*input)
{
size_tlen=0;
char*buf;

printf("recv:%srn",input->data);

buf=(char*)malloc(strlen("hi,good!"));
memset(buf,0,strlen("hi,good!"));
strncpy(buf,"hi,good!",strlen("hi,good!"));
printf("send:hi,good!n");
len=strlen("hi,good!");

returnnewbinary_t{(uint8_t*)buf,(uint32_t)len};
}

intmain(intargc,char*argv[])
{
erpc_transport_ttransport=erpc_transport_tcp_init("127.0.0.1",5555,true);
erpc_mbf_tmessage_buffer_factory=erpc_mbf_dynamic_init();
erpc_server_tserver=erpc_server_init(transport,message_buffer_factory);
erpc_add_service_to_server(server,create_youyeetoo_service());
while(1){
erpc_server_run(server);
}
erpc_transport_tcp_close();

return0;
}

6. 執(zhí)行結(jié)果：

總結(jié)

1. eRPC確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的組件，它對(duì)底層傳輸層做了抽象，使其RPC組件不局限傳統(tǒng)的僅在TPC/UDP條件下運(yùn)行。
2. eRPC的傳輸層缺少可行認(rèn)證，它的傳輸時(shí)明文的，對(duì)于數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)是不安全的，應(yīng)該提供安全認(rèn)證的能力。
3. eRPC提供IDL(接口定義語(yǔ)言)，是我們使用起來(lái)更加方便，我們不在需要知道eRPC的具體實(shí)現(xiàn)，便可以完成客戶端與服務(wù)端的調(diào)用。

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