翻译HoudiniEngine官方文档：Sessions

2024-09-06 23:18
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本文主要是介绍翻译HoudiniEngine官方文档：Sessions，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

官方文档：《Houdini Engine 3.6: Sessions》

介绍

session的概念是在 Houdini Engine 2.x 中引入的。 在先前版本中，Houdini Engine 的动态链接库，也就是libHAPI，会直接链接到Houdini的核心组件，而宿主程序通常又链接到libHAPI。 这意味着 Houdini Engine 的实现是在宿主进程中运行的。

这一设计有两个主要问题：

  • 因为libHAPI在宿主进程中加载了核心的Houdini库，而这些库又有多个第三方依赖项。因此它们很可能与宿主应用程序自身的依赖项发生冲突；
  • 每一个进程只能有一个Houdini场景。

在 Houdini Engine 3.x 中，我们仍支持这种“进程内”的形式——这对于简单的宿主程序可能仍旧是一个不错的选择。然而，我们还提供了一种新的 IPC(inter-process communication：进程间通信) 机制。这样，宿主应用程序可以运行多个session——在它自己的进程中或单独的进程中——以并行的方式或是在其他机器上(如果需要的话)。

每一个这样的session都用 HAPI_Session 来表示，大多数HAPI中的函数都需要它作为参数。

进程外（Out-of-process）

另一方面，如果你想利用 “IPC实现” 的优势，或者说你想以较低的开销轻松地在 “IPC实现” 与 “进程内实现” 做切换，你应该将你的应用链接到libHAPIL。libHAPIL代表 Houdini Engine API Loader，它是一个充当 “楔子”(shim) 的库，它可以加载libHAPI、libHARC(我们的IPC客户端实现)、或者甚至是一个用户提供的动态库。

libHAPIL导出在HAPI.h中声明的函数。这些函数中的大多数都被重定向到一个动态链接实现的库（例如libHAPI或libHARC），而其他函数是用于加载库和创建session的特殊函数，并在libHAPIL本身中实现。

如果你将应用链接到libHAPIL，那么你必须在调用任何使用session作为参数的HAPI函数（包括HAPI_Initialize()）之前，显式地创建一个session。

比如说，HAPI_CreateInProcessSession() 动态加载libHAPI并在其输出参数中返回一个 “进程内session” 的单例。 请注意，在调用此函数之前，不会有任何Houdini库和依赖项在宿主进程中加载。 这可能有助于解决依赖关系问题。

你可以在调用HAPI_CreateInProcessSession()时传入 NULL 表示被创建的 “进程内session” 的单例。

如果你想使用我们的 “基于Thrift的IPC实现”，那么在创建session时，你可以：

  • 使用HAPI_CreateThriftSocketSession()（使用“TCP sockets”作为传输层）
  • 或者HAPI_CreateThriftNamedPipeSession()（在Windows系统上使用“named pipes”，在类Unix系统上使用“domain sockets”）

首次创建Thrift的session时，libHAPIL会加载libHARC，即客户端的动态库，为HAPI调用实现Thrift绑定。

你甚至可以实现自己定义的IPC客户端库，使用HAPI_BindCustomImplementation()将其绑定到HAPI_SessionType枚举中的自定义插槽之一，并使用HAPI_CreateCustomSession()创建基于此实现的session，并将创建session所需的参数作为原始指针传递。

最后，当session的工作结束了之后，可以使用HAPI_CloseSession()将其关闭。 在libHARC实现中，这将关闭客户端与服务器的连接。 如果在客户端的生存期内未使用HAPI_CloseSession()显式地关闭session，则在客户端进程终止时将自动关闭该session。

使用“自动关闭”这个选项创建session时，关联的服务器进程将在最后一个session关闭时终止。 请注意，在非Windows系统上，必须在宿主应用程序中处理“SIGCHLD event”，以使服务器进程完全终止并返回 license。

请注意，session可以打开多个，实现的库也可以同时加载多个。

这是个简单的示例，展示了如何启动和连接一个 “进程外session”，以及如何初始化Houdini Engine API。

// HARS(Houdini-Engine API Remote Server)选项
HAPI_ThriftServerOptions serverOptions{ 0 };
serverOptions.autoClose = true;
serverOptions.timeoutMs = 3000.0f;
// 使用"hapi"名字的 Named Pipe 来创建我们的HARS服务器
// 如果你之前已经手动启动了 HARS，则可以忽略这个调用
if (HAPI_RESULT_SUCCESS != HAPI_StartThriftNamedPipeServer(&serverOptions, "hapi", nullptr))return false;
// 创建一个新的 HAPI session，它会使用刚才那个服务器
HAPI_Session session;
if (HAPI_RESULT_SUCCESS != HAPI_CreateThriftNamedPipeSession(&session, "hapi"))return false;
// 初始化 HAPI
HAPI_CookOptions cookOptions = HAPI_CookOptions_Create();
if (HAPI_RESULT_SUCCESS != HAPI_Initialize(&session,           // session：你正在与之交互的 session。如果是 NULL则表示使用默认的 “进程内session”&cookOptions,       // cook options：一个全局的 cook option，后续的cook默认都会用它。//			     每次cook都可以覆盖此设置，但是如果你选择在cook_on_load设置为true的情况下实例化 asset，则将使用这个选项。true,               // use_cooking_thread：是否使用一个不同的线程来cook，这允许异步cook和更大的栈尺寸。-1,                 // cooking_thread_stack_size：设置cook线程的栈的尺寸，单位为 byte。“-1”代表使用 Houdini的默认值。"",                 // houdini_environment_files：一串路径列表（在Windows上以“;”作为分隔符，在Linux和Mac上以“:”作为分隔符）。//							  这些文件后缀为 .env 的文件遵循Houdini用户偏好文件夹中的 houdini.env 文件的格式。//							  它们将会在默认的 houdini.env 文件之后应用，并会覆盖掉进程的环境变量的值//							  你可以使用它来在运行HoudiniEngine时强制为一个更严格的环境。详见：http://www.sidefx.com/docs/houdini/basics/config_envnullptr,            // otl_search_path：OTL 的搜索路径。nullptr,            // dso_search_path：通用的 DSO（自定义插件）的搜索路径。nullptr,            // image_dso_search_path：图像的 DSO（自定义插件）的搜索路径。nullptr     ))      // audio_dso_search_path：音频的 DSO（自定义插件）的搜索路径。
{return false
}

进程内（In-Process）

如果你对使用IPC不感兴趣，只想在进程内运行 Houdini Engine，则可以将宿主应用程序直接链接到libHAPI，并且在成功调用HAPI_Initialize()之前不需要调用任何其他函数。

libHAPI包含 Houdini Engine 功能实际的实现，以及与Houdini核心组件直接进行交互的接口，但不包含IPC机制的实现。

如果是从更早的 HAPI 1.x 代码库中移植，则只需向所有HAPI调用添加HAPI_Session指针参数。 使用“进程内”的方式时，这个额外的session指针参数将被忽略，因此你需要将其设置为 NULL 以获得一致性。

HARS (Houdini-Engine API Remote Server)

在客户端上使用libHARC（基于Thrift的IPC库）时，你需要启动服务器的可执行文件HARS，该文件在Houdini安装目录中。 HARS是具有简单命令行参数的控制台应用程序：

$ HARS -h
Allowed options:-h [ --help ]             显示此帮助信息-s [ --socket-port ] arg  服务器端口（如果使用TCP Socket Session）-n [ --named-pipe ] arg   pipe的名字（如果使用named pipe session）-a [ --auto-close ]       当所有客户端被关闭时，自动关闭服务器-r [ --ready-handle ] arg 服务器准备就绪时将设置的 Win32 Event 的句柄（Windows）服务器准备就绪时将发布的 POSIX named semaphore 的名称（Linux / macOS）(用于服务器自动启动)

HARS直接链接到libHAPI、核心的Houdini库、以及它们的依赖项。 因为基于 Thrift 的 IPC 是跨平台的，所以可以在不同平台上构建并运行主进程（使用libHAPIL和libHARC）和服务器进程（HARS）。

你能通过“命令行”或者“管线脚本”以所需的选项来启动一个HARS进程。然后使用相应的session创建函数，在应用程序的C ++代码中建立与服务器的客户端连接。或者，你也可以在创建session之前，方便地使用函数HAPI_StartThriftSocketServer() 或HAPI_StartThriftNamedPipeServer() 从C++代码启动服务器。这些函数都会将程序阻塞，直到服务器发出准备好服务的信号为止。也就是说，一旦这些函数成功地返回了，就说明已经可以安全地创建session了。

请注意，HARS服务器当前仅支持单个客户端连接。 如果服务器已经与一个客户端连接了，那么当第二个客户端尝试连接时，第二个客户端就会阻塞，直到第一个连接关闭。

Houdini Engine Debugger

(译者注：在新版18.5中，此功能已经被 Houdini Engine SessionSync 功能替换)

多线程

使用libHARC基于 Thrift 的 RPC 实现时，一个宿主应用程序进程可以与多个HAPI的session进行交互，每个session都以其各自的Houdini状态代表其自己的HARS进程。 这为使用Houdini Engine的应用程序打开了新的多线程可能性。 当使用来自多个线程的多个session时，libHARC被设计为“线程安全”的。

对每个session的访问都受到互斥锁的保护，因此多线程可以安全地访问一个session。但事实上，仅使用一个session是无法真正实现“并行化”的。 在操作顺序有要求的情况下，客户端代码可能还需要在单个session上执行同步操作。 例如，在处理几何体时，设置几何体属性的顺序并不重要，重要的是HAPI_CommitGeo()需要在设置所有几何体属性之后调用。

另一方面，对于多个session，并行化成为可能，因为它们的Houdini上下文是完全独立的。 以下代码示例说明了如何通过独立的session进行操作，从而在异步任务之间并行地读写每个Tile的体数据。

class testharcSession
{
public:testharcSession(){mySession.type = HAPI_SESSION_MAX;mySession.id = 0;}virtual ~testharcSession(){if (mySession.type != HAPI_SESSION_MAX){HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_IsSessionValid(&mySession));HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_CloseSession(&mySession));HARC_TEST_ASSERT(HAPI_IsSessionValid(&mySession) == HAPI_RESULT_INVALID_SESSION);}}virtual void open() = 0;const HAPI_Session* get(){return &mySession;}
protected:HAPI_Session mySession;
};
class testharcSimpleAutoSession : public testharcSession
{
public:testharcSimpleAutoSession(const char* session_name_suffix,size_t task_id,const HAPI_ThriftServerOptions& server_options){std::ostringstream pipe_name_os;pipe_name_os << "/tmp/testharc_threading_"<< session_name_suffix << task_id << '_'
#ifdef WIN32<< GetCurrentProcessId();
#else<< getpid();
#endifmyPipeName = pipe_name_os.str();myServerOptions = server_options;myServerOptions.autoClose = true;}virtual ~testharcSimpleAutoSession(){if (mySession.type != HAPI_SESSION_MAX){HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_IsInitialized(&mySession));HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_Cleanup(&mySession));
#ifndef WIN32::unlink(myPipeName.c_str());
#endif}}virtual void open(){HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_StartThriftNamedPipeServer(&myServerOptions, myPipeName.c_str(), nullptr));HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_CreateThriftNamedPipeSession(&mySession,myPipeName.c_str()));HAPI_CookOptions cook_options = HAPI_CookOptions_Create();cook_options.splitGeosByGroup = false;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_Initialize(&mySession, &cook_options, true, -1,nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr));}
private:HAPI_ThriftServerOptions    myServerOptions;std::string                 myPipeName;
};
class testharcCopyTileValues
{
public:testharcCopyTileValues(const HAPI_Session* dst_session,const HAPI_Session* src_session,HAPI_NodeId node_id,HAPI_PartId part_id,HAPI_NodeId input_node_id,const HAPI_VolumeTileInfo& tile_info,int tile_value_count): myDstSession(dst_session), mySrcSession(src_session), myNodeId(node_id), myPartId(part_id), myInputNodeId(input_node_id), myTileInfo(tile_info), myTileValueCount(tile_value_count){}void operator()(){// 分配 Tile 数据的 Bufferstd::vector<float> tile_values(static_cast<size_t>(myTileValueCount), -5.8f);// 获得颜色数据HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_GetVolumeTileFloatData(mySrcSession,myNodeId, myPartId,-8.8f,&myTileInfo, &tile_values.front(), myTileValueCount));// 设置输入体数据上的颜色数据HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_SetVolumeTileFloatData(myDstSession,myInputNodeId,0,&myTileInfo, &tile_values.front(), myTileValueCount));}
private:const HAPI_Session * myDstSession;const HAPI_Session * mySrcSession;HAPI_NodeId myNodeId;HAPI_PartId myPartId;HAPI_NodeId myInputNodeId;HAPI_VolumeTileInfo myTileInfo;int myTileValueCount;
};
void
testharcCopyVolume(std::shared_ptr<testharcSession> src_session,std::shared_ptr<testharcSession> dst_session
)
{src_session->open();// 从文件加载资产库HAPI_AssetLibraryId library_id = -1;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_LoadAssetLibraryFromFile(src_session->get(), "HAPI_Test_Volumes_HoudiniFogColor.otl",false, &library_id));HARC_TEST_ASSERT(library_id >= 0);// 实例化资产HAPI_NodeId node_id = -1;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_CreateNode(src_session->get(), -1, "Object/HAPI_Test_Volumes_HoudiniFogColor",nullptr, true, &node_id));HAPI_GeoInfo geo_info;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_GetDisplayGeoInfo(src_session->get(), node_id, &geo_info));// 获得 part 信息，第二个（也就是说索引号是1）part应该是红色体数据const HAPI_PartId part_id = 1;// 获得 part 信息HAPI_PartInfo part_info;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_GetPartInfo(src_session->get(), geo_info.nodeId, part_id, &part_info));// 获得 volume 信息HAPI_VolumeInfo volume_info;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_GetVolumeInfo(src_session->get(), geo_info.nodeId, part_id, &volume_info));HARC_TEST_ASSERT(volume_info.tupleSize == 1);HARC_TEST_ASSERT(!volume_info.hasTaper);dst_session->open();// 创建输入节点来接收体数据HAPI_NodeId input_node_id = -1;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_CreateInputNode(dst_session->get(), &input_node_id, "Input_Volume"));// 设置 part 信息HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_SetPartInfo(dst_session->get(), input_node_id, 0, &part_info));// 设置 volume 信息HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_SetVolumeInfo(dst_session->get(), input_node_id, 0, &volume_info));// 获得第一个体数据 TileHAPI_VolumeTileInfo tile_info;HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_GetFirstVolumeTile(src_session->get(), geo_info.nodeId, part_id, &tile_info));HARC_TEST_ASSERT(tile_info.isValid);std::vector< std::future< void > > futures;const int tile_value_count =volume_info.tileSize *volume_info.tileSize *volume_info.tileSize *volume_info.tupleSize;while (tile_info.isValid){futures.push_back(std::async(std::launch::async,testharcCopyTileValues(dst_session->get(), src_session->get(),geo_info.nodeId, part_id, input_node_id,tile_info, tile_value_count)));// 获得下一个TileHARC_TEST_SUCCESS(HAPI_GetNextVolumeTile(src_session->get(),geo_info.nodeId, part_id,&tile_info));}for (auto & future : futures)future.get();// 提交体数据输入HARC_TEST_SUCCESS(HAPI_CommitGeo(dst_session->get(), input_node_id));// 对节点进行 cookHARC_TEST_SUCCESS(HAPI_CookNode(dst_session->get(), input_node_id, nullptr));HARC_TEST_ASSERT(testharcVerifyInputVolume_HoudiniVolume(dst_session->get(), input_node_id, 0));
}

最后，用于管理session的函数（session创建函数，HAPI_IsSessionValid()和HAPI_CloseSession()）共享一个互斥锁。但是它们不会干扰并发调用的常规HAPI函数（除了HAPI_CloseSession()，它会使session无效，如果随后将其传递给HAPI函数将导致未定义的行为）。

你始终可以安全地调用HAPI_IsSessionValid()来确定session是否有效。

这篇关于翻译HoudiniEngine官方文档：Sessions的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1143397。

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