16 июня 2009, 21:07

Управление фотокамерой с помощью руби

Темы: ruby, extension

Введение

По заказу neq4 в рамках одного из проектов сделал библиотеку для работы с камерами. Точнее, это оболочка вокруг библиотеки на C (libgphoto2) для использования в руби.

Пришлось, конечно, изучать тему расширения руби с помощью C, но сегодня я хотел написать не об этом, а наоборот о том, как пользоваться библиотекой на руби. Что называется, программировал на C, чтобы другим не пришлось :)

Оболочка собрана в виде gem и работает на Linux и Mac OS. То есть везде, где работает gphoto2.

Установка

Для того, чтобы собрать gem, кроме средств сборки и версии руби для разработчиков, нужна установденная версия libgphoto2 для разработчиков:

sudo apt-get install ruby-dev build-essential libgphoto2-dev

Теперь можно ставить gem:

sudo gem i gphoto4ruby

Инициализация и настройки камеры

О том, какие камеры совместимы, и как их подключать для работы достаточно много написано у создателей gphoto2. Скажу лишь, что те камеры, с которыми я работал, для подключения нужно было переводить в PTP-mode. После подключения:

require "rubygems"
require "gphoto4ruby"

c = GPhoto2::Camera.new

Чтобы получить текущее значение настройки камеры и управлять состоянием конкретной настройки, нужно проделать примерно следующее.

cfg = c.config      #{"capturemode" => "Single Shot",
                    # "exptime" => "0.125",
                    # "f-number" => "f/3.2", ...}
cfg.keys            # возможные настройки
c["f-number", :all] # ["f/2.8", "f/3.2", "f/3.5", ...]
                    # возможные значения
c["f-number"]       # текущее значение
c["f-number"] = "f/8" # вуаля! настройка на камере изменена

Не все настройки, имеющие несколько возможных значений, можно переключить с компьютера. Нельзя переключить то, для чего нужно что-то поворачивать или открывать на камере. Если вы что-то поменяли вручную на камере, то чтобы увидеть изменения параметра в объекте программы, нужно написать, например:

c["focusmode", :no_cache] # на Nikon D80 меняется переключателем

Съёмка

c.capture
c.capture.save.delete # сохранить снятую фотографию в текущую
                      # папку и удалить её с камеры
c.save :file => :last, :to_folder => "/home/sweet/home"
                      # сохранить последний из файлов в папку
c.save :file => c.files[3], :type => :preview, :new_name => "PREVIEW.JPG"
                      # загрузить превью фотографии под номером 4
                      # в списке файлов на карточке

При сохранении, если вы не делали съемку, могут быть тонкости связанные с тем, что нужно перейти в камере в нужную папку. Для этого есть ряд методов. Они хорошо описаны в документации по ссылке ниже.

Материалы для самостоятельного изучения

Библиотека libgphoto2 и инструмент для работы с камерами из командной строки gphoto2: есть FAQ.
Документация оболочки gphoto4ruby: полный список классов и методов с примерами.
Исходный код gphoto4ruby
Расширение руби с помощью C

Комментарии 0 >>

09 июня 2009, 00:51

Ruby daemon, или как сделать демона на руби

Темы: daemon, ruby

Задача

Иногда в процессе работы с разными сторонними библиотеками, которые содержат тяжелые блокирующие методы, не обойтись обычным Thread. В таком случае на помощь приходят демоны :) Вот несколько приемов, которые я освоил в работе с нимим.

Базовый механизм

Запустить демона можно с помощью метода Kernel.fork, передав ему блок. Метод возвращает pid процесса, который можно записать в файл и просто использовать в дальнейшем.

pid = fork do
  puts "from daemon"
  exit!(1)
end

Определение статуса

Я не нашёл удобного способа определения методами руби, запущен ли процесс. Есть возможность фильтровать вывод ps ax, ища в нём pid процесса. Но есть метод Process.waitpid, который можно использовать хитрым образом. Так же для будущих задач, упакуем наш код в класс:

require 'timeout'

class Daemon
  class << self
    def start
      @pid = fork do
        puts "from daemon"
        sleep 1
        exit!(1)
      end
    end

    def running?
      if @pid
        begin
          Timeout::timeout(0.01) do
            Process.waitpid(@pid)
            if $?.exited?
              return false
            end
          end
        rescue Timeout::Error
        end
        return true
      else
        return false
      end
    end
  end
end

Daemon.start

puts "running: #{Daemon.running?}"
sleep 1.5

puts "running: #{Daemon.running?}"

Сообщение об ошибках

Предположим, что у нашего демона есть некоторый процесс инициализации, и мы хотим знать, завершился ли он или произошла ошибка до того, как покинем метод Daemon.start.

Для передачи подобных сообщений хорошо подходит IO.pipe. Для двустороннего общения нужно создавать два канала, но нам хватит и одного:

require 'timeout'

class Daemon
  def initialize
    puts "from daemon: initializing"
  end

  class << self
    def start
      @rd, @wr = IO.pipe
      @pid = fork do
        @rd.close
        begin
          dmn = new
          @wr.write "ok"
          @wr.close
          sleep 1
        rescue Exception => e
          @wr.write e.to_s
          @wr.close
        ensure
          exit!(1)
        end
      end
      @wr.close
      str = @rd.read
      if str == "ok"
        puts "daemon started ok"
      else
        puts "error while initializing daemon: #{str}"
      end
      @rd.close
    end

    def running?
      if @pid
        begin
          Timeout::timeout(0.01) do
            Process.waitpid(@pid)
            if $?.exited?
              return false
            end
          end
        rescue Timeout::Error
        end
        return true
      else
        return false
      end
    end
  end
end

Daemon.start

puts "running: #{Daemon.running?}"
sleep 1.5

puts "running: #{Daemon.running?}"

Остановка

У каждого демона (для того они обычно и создаются) есть циклическая часть. Нам хотелось бы запускать и останавливать процесс тогда, когда нам нужно. Если с запуском всё понятно, то для остановки потребуется ещё одна вещь. Ведь в тот момент, когда мы создали демона, он создает копии всех переменных и дальнейшее их изменение внутри и снаружи демона становится независимым. Ещё один способ общения с демоном — сигнал:

require 'timeout'

class Daemon
  def initialize
    puts "from daemon: initializing"
    @cnt = 0
  end

  def main_loop
    @cnt += 1
    puts "from daemon: running loop ##{@cnt}"
    sleep 0.1
  end

  class << self
    def start
      @rd, @wr = IO.pipe
      @pid = fork do
        @rd.close
        running = true
        Signal.trap("TERM") do
          running = false
        end
        begin
          dmn = new
          @wr.write "ok"
          @wr.close
          while running
            dmn.main_loop
          end
        rescue Exception => e
          @wr.write e.to_s
          @wr.close
        ensure
          exit!(1)
        end
      end
      @wr.close
      str = @rd.read
      if str == "ok"
        puts "daemon started ok"
      else
        puts "error while initializing daemon: #{str}"
      end
      @rd.close
    end

    def stop
      unless @pid.nil?
        Process.kill("TERM", @pid)
        @pid = nil
      end
    end

    def running?
      if @pid
        begin
          Timeout::timeout(0.01) do
            Process.waitpid(@pid)
            if $?.exited?
              return false
            end
          end
        rescue Timeout::Error
        end
        return true
      else
        return false
      end
    end
  end
end

Daemon.start

puts "running: #{Daemon.running?}"
sleep 1
Daemon.stop
puts "running: #{Daemon.running?}"

Теперь, если наследовать от этого класса свой класс и переопределить методы initialize и main_loop, получится вполне себе демон :)

Для самостоятельного изучения

    Есть, конечно, ещё недостатки. Например:
  1. Если ошибка возникает в main_loop, то канал вывода уже закрыт. А если не закрывать канал, то метод IO#read не позволит нам выйти из метода start. Что делать?
  2. Если нужно периодически общаться с демоном общирными объемами информации, что делать? (я в своей задаче использовал TCPSocket, но это, ведь, не панацея)
  3. Хорошо бы хранить pid в pid-файле на случай нашествия зомби. И, соответственно, обрабатывать возникающие зомбо-проблемы.

Но это я оставлю на самостоятельное решение пытливым читателям.

Комментарии 2 >>