Linux：使用rpcgen实现64位程序调用32位库函数
摘要：本文介绍使用rpcgent实现64位程序调用32位库函数的方法，并给出样例代码。
我的问题
我的程序运行在64位Linux系统上，需要使用一个从外部获得的共享库中的函数，这个共享库是32位的，无法获得源代码或64位共享库。
我对Linux系统和程序的了解是：
- 64位程序只能调用64位共享库，32位程序只能调用32位共享库。
- 64位程序不能运行在32位系统上，32位程序可以运行在64位系统上。
解决这个问题有两个方法：
- 把程序编译为32位，这样就可以使用32位共享库。但我的程序也使用了其它64位共享库，把它们都换成32位共享库不合适。
- 实现一个32位的中间程序（它调用32位共享库），我的64位程序与32位中间程序进行通信，从而实现调用32位共享库。本文介绍这种方法的实现。
实现方法
我要实现两个程序：
- 32位的中间程序：它是服务端，接受客户端的请求，然后调用32位共享库，并将执行结果返回给客户端。
- 64位的主程序：它是客户端，通过向服务端发起请求并获得回应，从而实现调用32位共享库功能的目的。
我使用的方法是RPC（Remote Procedure Call ）。
在Linux中，rpcgen命令行工具使这个工作相当简单，我们只需要编写少量调用库函数所需的代码，就能实现上述功能，rpcgent为我们自动生成程序间通信所需的代码。并且，服务端和客户端可以运行在一台机器上，也可以运行在网络的不同机器上。
关于rpcgen的简单例子和说明，下面两篇资料是很好的参考：
http://blog.csdn.net/hj19870806/article/details/8185604
《rpcgen Programming Guide》
本文不再重复参考中的简单例子，而是给出一个接近实际的例子，其实也很简单，供各位参考。
实现实例
客户端要调用下面两个库函数，这两个函数有多个入参和返回值。
// 头文件 retrieve.h
// 库文件 libretrieve.so (32位）
int RetrieveByContent( // 返回: 整数
char *model, // 输入: 字符串
char *content, // 输入: 字符串
int threshhold ); // 输入: 整数
// 头文件 classify.h
// 库文件 libclassify.so （32位）
char* ClassifyByContent( // 返回: 字符串
char* model, // 输入: 字符串
char* content ); // 输入: 字符串
用RPC语言编写test.x文件，内容如下：
struct retrievePara {
string model<>; // <>表示不限制长度的字符串
string content<>;
int threshold;
};
struct classifyPara {
string model<>;
string content<>;
};
program TESTPROG {
version TESTVERS {
int RetrieveByContent( retrievePara ) = 1;
string ClassifyByContent( classifyPara ) = 2;
} = 1;
} = 101;
执行下列命令：
| 命令 | 生成文件 | 功能 |
|---|---|---|
| rpcgen test.x | test.h test_xdr.c test_clnt.c test_svc.c | 生成RPC通信所需源文件 |
| rpcgen -Sc -o test_clnt_func.c test.x | test_clnt_func.c | 生成客户端样例程序的源文件 |
| rpcgen -Ss -o test_svc_func.c test.x | test_svc_func.c | 生成服务端样例程序的源文件 |
| 修改客户端 样例代码： |
#include "test.h"
/************************************************************/
/* */
/************************************************************/
void testprog_1( char *host )
{
CLIENT *clnt;
int *result_1;
retrievePara retrievebycontent_1_arg;
char **result_2;
classifyPara classifybycontent_1_arg;
/************************************************************/
//
/************************************************************/
#ifndef DEBUG
// 如果参数数据很多（例如字符串很长），则使用 "tcp"，因为 "udp" 可能产生错误。
clnt = clnt_create (host, TESTPROG, TESTVERS, "udp");
if (clnt == NULL) {
clnt_pcreateerror (host);
exit (1);
}
#endif /* DEBUG */
/************************************************************/
// call RetrieveByContent()
/************************************************************/
retrievebycontent_1_arg.modelName = "RetrieveByContent Modele";
retrievebycontent_1_arg.content = "RetrieveByContent Content";
retrievebycontent_1_arg.threshhold = 55;
result_1 = retrievebycontent_1( &retrievebycontent_1_arg, clnt );
if ( result_1 == (int *) NULL )
{
clnt_perror( clnt, "call RetrieveByContent failed" );
}
printf( "RetrieveByContent return : %d\n", *result_1 );
/************************************************************/
// call ClassifyByContent
/************************************************************/
classifybycontent_1_arg.modelName = "classifybycontent Model";
classifybycontent_1_arg.content = "classifybycontent Content";
result_2 = classifybycontent_1( &classifybycontent_1_arg, clnt );
if ( result_2 == (char **) NULL )
{
clnt_perror (clnt, "call ClassifyByContent failed");
}
printf( "ClassifyByContent return : %s\n", *result_2 );
/************************************************************/
//
/************************************************************/
#ifndef DEBUG
clnt_destroy (clnt);
#endif /* DEBUG */
}
/************************************************************/
/* 主程序 */
/************************************************************/
int main( int argc, char *argv[] )
{
char *host = "127.0.0.1"; // 服务端程序所在机器的IP地址
testprog_1( host );
exit (0);
}
修改服务端样例代码：
#include "test.h"
#include "retrieve.h" // 共享库的头文件
#include "classify.h" // 共享库的头文件
/*******************************************************************/
/* 调用: RetrieveByContent */
/*******************************************************************/
int * retrievebycontent_1_svc( retrievePara *argp, struct svc_req *rqstp )
{
static int result;
// insert server code here
printf( "Call RetrieveByContent :\n" );
printf( "Model : %s\n", argp->modelName );
printf( "Content : %s\n", argp->content );
printf( "Threshhold : %d\n", argp->threshold );
int iRet = 0;
iRet = RetrieveByContent( argp->modelName,
argp->content,
argp->threshold );
printf( "Return %d\n", iRet );
result = iRet;
return &result;
}
/*******************************************************************/
/* 调用 ClassifyByContent */
/*******************************************************************/
char ** classifybycontent_1_svc(classifyPara *argp, struct svc_req *rqstp)
{
static char * result;
// insert server code here
printf( "Call ClassifyByContent :\n" );
printf( "Model : %s\n", argp->modelName );
printf( "content : %s\n", argp->content );
char *s = NULL;
s = ClassifyByContent( argp->modelName, argp->content );
printf( "Return %s\n", s );
result = s;
return &result;
}
在64位系统上编译客户端和服务端程序：
gcc -Wall -o test_client test_clnt_func. test_clnt.c test.xdr.c
gcc -m32 -Wall -o test_server test_svc_func.c test_svc.c test_clnt.c test_xdr.c -L . -l retrieve -l classify
用file命令可以看出：
test_client 是64位程序
test_server是32位程序
运行程序前，系统需要安装portmap，否则程序不能执行成功。
Ubuntu上的安装命令是：sudo apt-get install portmap
先运行服务端程序，再运行客户端程序，根据输出信息可以判断库函数调用成功。
**结束 **
客户端可以调用自定义函数，服务器实现自定义函数，自定义函数实现中可能调用多个32位库函数，从而为客户端提供更高级的功能。
对于上面生成的服务端程序，不能同时运行多个服务端程序，运行第二个会使第一个失效。如果希望同时运行多个服务端，那么客户端怎么找到对应的服务端呢？
可以利用TESTVERS，只要客户端和服务端使用相同的值就能对应起来。
客户端： clnt = clnt_create (host, TESTPROG, TESTVERS, "udp");
服务端：修改编译生成的文件test_svc.c，使TESTVERS的值与客户端的相同。
关于Linux上32/64位程序，参见我的另一篇文章：
《Linux：32/64位程序（应用程序、共享库、内核模块）》
