77227

Реализация подключения виртуальной машины Neko к http-серверу с помощью интерфейса FastCGI

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Взаимодействие приложения и http-сервера реализуется при помощи FastCGI-модуля на стороне сервера и использующихся при написании приложения FastCGI-библиотек для различных языков программирования.

Русский

2015-02-02

61 KB

2 чел.

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Математико-механический факультет

Кафедра системного программирования


Реализация подключения виртуальной машины Neko к http-серверу с помощью интерфейса FastCGI.

Курсовая работа студента 445 группы
Ларчика Евгения Владимировича

Научный руководитель      М. М. Плискин

Санкт-Петербург

2009

Содержание

Оглавление


[1] Оглавление

Введение

В рамках данной курсовой работы рассматривается взаимодействие http-сервера и стремительно набирающей популярность виртуальной машины Neko [1] через интерфейс FastCGI [2]. Интерес к Neko во многом обусловлен тем, что она является одной из платформ, для которых можно писать приложения на языке программирования haXe[3]. Кроме Neko, на haXe можно создавать приложения ещё для трёх платформ: JavaScript, Flash  и с недавнего времени PHP. Помимо стандартной библиотеки языка, работающей одинаково на всех платформах, существуют также платформенно-зависимые библиотеки, реализующие специфические для конкретных платформ возможности. Таким образом, с помощью haXe можно создавать web-приложения на одном языке программировании от начала и до конца, используя возможности Flash и JavaScript в клиентской части приложения, и возможности Neko или PHP – в серверной. Кроме того, программируя на haXe для Neko, можно разрабатывать приложения для командной строки и рабочего стола.

Код на haXe, написанный для Neko, компилируется в байт-код, который хранится в файлах с расширением .n (так называемых neko-модулях) и может быть исполнен виртуальной машиной. Сама виртуальная машина Neko написана на языке С, поддерживает динамическую типизацию и использует внутри себя сборщик мусора. Интересной особенностью Neko является то, что в ней предусмотрена возможность загружать и выполнять код из сторонних библиотек, написанных на С (при условии, что они написаны в терминах (typedefs) виртуальной машины).

Интерфейс FastCGI – это протокол взаимодействия сервера и приложения, расширение технологии CGI. Так же, как и в CGI, FastCGI-приложения выполняются в отдельных процессах, изолированных от http-сервера, а информация о запросе (request) передаётся в приложение при помощи переменных среды. Однако FastCGI ликвидирует множество ограничений CGI-программ. Проблема CGI-программ в том, что они должны быть перезапущены http-сервером при каждом запросе. FastCGI убирает это ограничение, сохраняя процесс запущенным и передавая запросы этому постоянно запущенному процессу. Это позволяет не тратить время на запуск новых процессов и инициализацию ресурсов. Кроме того, FastCGI-приложения могут использовать протокол TCP/IP для взаимодействия с сервером, а значит, могут быть запущены не только на том же компьютере, но и где угодно в сети.

Взаимодействие приложения и http-сервера реализуется при помощи FastCGI-модуля на стороне сервера и использующихся при написании приложения FastCGI-библиотек для различных языков программирования. Эти библиотеки в основном переопределяют стандартные методы ввода/вывода. В рамках данной курсовой работы использовалась библиотека libfcgi, написанная  на языке C.

Постановка задачи

Несмотря на появление в haXe поддержки PHP, виртуальная машина Neko остаётся наиболее часто используемой платформой для создания серверной части web-приложений. Однако её использование накладывает ограничение на выбор http-сервера для размещения приложения, т.к. на данный момент она поддерживается только http-сервером Apache (c помощью модулей mod_neko и mod_tora). И хотя http-сервер Apache является самым популярным, зачастую можно обойтись менее функциональными и оттого менее громоздкими http-серверами (например, lighthttpd, nginx и другими). Соответственно, появляется задача портирования Neko на эти http-серверы. Одним из способов решить эту задачу является использование интерфейса FastCGI. Модули для поддержки FastCGI существуют для всех известных http-серверов, поэтому если реализовать совместную работу Neko и FastCGI, то Neko можно будет подключить к любому http-серверу. Кроме того, для http-сервера Apache использование связки Neko-FastCGI вместо mod_neko позволяет реализовать преимущества FastCGI над CGI, о которых говорилось выше.

Таким образом, цель данной курсовой работы состоит в следующем: исследовать возможность взаимодействия виртуальной машины Neko и http-сервера с помощью FastCGI и реализовать такое взаимодействие.

Результаты

В рамках данной курсовой работы была реализована архитектура, представленная на рис.1:

Рис.1

Запрос идёт не к neko-модулю напрямую, а к FastCGI-приложению main.fcg (имя исполняемого модуля можно передать параметром запроса, либо задать константой в main.fcg). Этот запрос обрабатывается FastCGI-модулем сервера, который устанавливает значения нужных переменных среды и только затем передаёт управление  непосредственно main.fcg.

main.fcg – это приложение на языке C со следующей структурой:

// создание и инициализация экземпляра виртуальной машины neko 

while (FCGI_Accept() >= 0) {

// загрузка байт-кода исполняемого модуля в виртуальную машину

// исполнение модуля

// обработка ошибок

}

Создание и инициализация виртуальной машины выполняется один раз при первом запросе к main.fcg. При каждом следующем запросе выполняется только тело цикла while. При возникновении ошибок во время выполнения модуля выводится описание ошибки и место её возникновения,  а также стек вызовов методов.

Поскольку исполняемые neko-модули в нашем случае выполняют роль серверной части приложения, то они использую API для работы с запросами и формирования ответов (response). Все методы этого API описываются в классе neko.Web, однако их реализации на этапе компиляции не определены и загружаются динамически. По умолчанию, если модуль исполняется с помощью mod_neko, они загружаются из библиотеки mod_neko.ndll, в противном случае используются реализации-заглушки, которые ничего не выполняют и возвращают нулевые значения. Поэтому механизм загрузки реализаций  методов был изменён так, чтобы поддерживать загрузку методов из реализованной мной библиотеки neko-fastcgi.ndll. Эта библиотека также написана на С и реализует методы для работы с запросами и ответами, используя механизмы FastCGI.

Таким образом, виртуальная машина Neko может быть теперь подключена к любому http-серверу, поддерживающему FastCGI.

Список литературы

  1.  nekoVM

http://nekovm.org

  1.  FastCGI

http://fastcgi.com

  1.  haXe

http://haxe.org

PAGE   \* MERGEFORMAT 5


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

57885. Урок-подорож «По морях, океанах». Координатна площина 124 KB
  На цьому уроці ми вирушаємо у подорож По морях океанах до країни під назвою Координатна площина. Учитель знайомить дітей з метою уроку. Учитель: Починаємо мандрувати. Учитель розташовує у точку 0;0 парусник.
57886. Системи нерівностей з двома змінними 273 KB
  Мета уроку: Закріпити уміння зображати графіки нерівностей з двома змінними; розвивати вміння та навички розвязувати системи нерівностей з двома змінними графічним способом.
57887. Розв’язування показникових рівнянь. Урок-подорож «Сходинками до вершини гори Знань» 144 KB
  Мета: Систематизувати та узагальнити знання і вміння учнів з теми; вдосконалювати вміння розвязувати показникові рівняння; розвивати навички колективної та самостійної роботи; формувати активну життєву позицію...
57888. Сума перших n членів арифметичної і геометричної прогресій 263.5 KB
  Дидактична мета: вивести формулу перших n членів арифметичної та геометричної прогресій; домогтися розуміння та засвоєння формул; сформувати вміння застосовувати формули до розвязування задач.
57889. Урок-ділова гра на тему: Похідна та її застосування 345 KB
  Нехай функція u = ut відображає кількість виробленої продукції u за час t і необхідно знайти продуктивність праці в момент часу t0. За період часу від t0 до t0Δt кількість виробленої продукції зміниться від значення u0 = uto до значення u0 Δu = ut0Δt.
57890. Розв’язування текстових задач 133 KB
  Сьогодні на уроці ми будемо розвязувати задачі за допомогою систем рівнянь; відпрацювати навички розвязування задач на прямолінійний рівномірний рух та використання графіків при розвязуванні задач.
57891. Додавання і віднімання натуральних чисел 450.5 KB
  Мета: узагальнити і систематизувати знання учнів з теми: «Додавання і віднімання натуральних чисел», повторити правила та закони додавання та віднімання; навчити учнів використовувати набуті знання до розв’язування задач...
57892. Розв’язування квадратних рівнянь 162.08 KB
  Вдосконалювати вміння і навички учнів отримані при вивченні теми «Квадратні рівняння», розвивати логічне мислення, культуру мовлення культуру записів, уважність, терпіння, уміння зосереджуватись, виховувати інтерес до математики, вміння оцінювати свої знання...
57893. Підсумковий урок по темі «Функція» 2.56 MB
  Кожна група отримує функцію яку повинна охарактеризувати за таким планом: а означення функції; б властивості; в графік. I група Лінійна функція II група...