chatty9p〜9Pプロトコルをのぞき見る

昨日はファイルサーバの雛形について書いたが，9Pプロトコルをハンドリングするライブラリlib9pを使ったので，実際にどんなメッセージがやり取りされているかわからなかった．そこで，今日はメッセージのやり取りについて具体的に見ていこうと思う．
lib9pは，やり取りされるメッセージを端末に出力するか制御するグローバル変数chatty9pを提供している．デフォルトは0だが，これを非0にすると，メッセージの内容が人間が読める形式で出力してくれるので，9Pプロトコルの勉強や，デバッグに便利である．
ramfsにならう形でmysrvに-Dオプションを追加しよう．Plan9では，コマンドラインオプションの解析用にARGBEGIN，ARGEND，ARGFといったマクロが用意されている．そこで，次のコードをmain関数の先頭に追加すればよい．

	ARGBEGIN {
	case 'D':
		chatty9p++;
		break;
	} ARGEND;

-Dオプションを付けて，mysrvを実行してみよう．postfdはpostmountsrvから呼ばれ，/srv/mysrvをcreateし，srvfdをpostしていることを示している．

% mysrv -D
postfd /srv/mysrv
postfd successful

9Pプロトコルの処理は，mountから始まる．mountでは，version，auth，attachというメッセージがやり取りされている．メッセージの先頭のTはクライアントからファイルサーバ(mysrv)へ，Rはファイルサーバからクライアントへメッセージが送られていることを示している．矢印の間の数字はファイル記述子infd，outfdである．メッセージの向きに着目すると，常にクライアントからのリクエストに対して，ファイルサーバがリプライを返していることがわかる．これは，すべてのメッセージに共通する決まりごとである．
version，authで9Pコネクションが確立する．attachはクライアントが指定したfidとファイルサーバのファイルツリーのルートを対応付けることを意味する．fidはクライアントが保持するファイル識別子で，readやwriteはfidに対してリクエストする．

% mount /srv/mysrv /n/mysrv
<-5- Tversion tag 65535 msize 8216 version '9P2000'
-5-> Rversion tag 65535 msize 8216 version '9P2000'
<-5- Tauth tag 5 afid 267 uname oraccha aname
-5-> Rerror tag 5 ename mysrv: authentication not required
<-5- Tattach tag 5 fid 267 afid -1 uname oraccha aname
-5-> Rattach tag 5 qid (0000000000000000 0 d)

catしてみる．walkとclunkが耳慣れないと思うが，walkはパス名の検索，clunkはfidの解放(closeに近い)を意味する．mysrvはTreadメッセージを受け取ると，myread関数を実行し，Rreadメッセージで結果を返している．

% cat /n/mysrv/data
<-5- Twalk tag 5 fid 267 newfid 268 nwname 1 0:data
-5-> Rwalk tag 5 nwqid 1 0:(0000000000000001 0 )
<-5- Topen tag 5 fid 268 mode 0
fid mode is 0x0
-5-> Ropen tag 5 qid (0000000000000001 0 ) iounit 0
<-5- Tread tag 5 fid 268 offset 0 count 8192
-5-> Rread tag 5 count 18 'home=/usr/oraccha
'
home=/usr/oraccha
<-5- Tread tag 5 fid 268 offset 18 count 8192
-5-> Rread tag 5 count 0 ''
<-5- Tclunk tag 5 fid 268
-5-> Rclunk tag 5

最後にunmount．

% unmount /n/mysrv
<-5- Tclunk tag 5 fid 267
-5-> Rclunk tag 5
% rm /srv/mysrv

NFSを知っている人なら，あぁ，やっていることはNFSのRPCと同じだなとわかるだろう．もちろん違う点もある．NFSはステートレスなプロトコルであるが，9Pはステートフルである．クライアントは状態を持っている．この状態はFid構造体として保持され，その識別子が前述のfidである．