ce1b5b6e7419ed7d92e249aaaf618d507c798466
[metaproxy-moved-to-github.git] / doc / book.xml
1 <?xml version="1.0" standalone="no"?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.1//EN"
3     "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.1/docbookx.dtd" 
4 [
5      <!ENTITY local SYSTEM "local.ent">
6      <!ENTITY manref SYSTEM "manref.xml">
7      <!ENTITY progref SYSTEM "progref.xml">
8      <!ENTITY % common SYSTEM "common/common.ent">
9      %common;
10      <!-- Next line allows imagedata/@format="PDF" and is taken from 
11          http://lists.oasis-open.org/archives/docbook/200303/msg00163.html
12      -->
13      <!ENTITY % local.notation.class "| PDF">
14      <!-- Next line is necessary for some XML parsers, for reasons I
15           don't understand.  I got this from
16          http://lists.oasis-open.org/archives/docbook/200303/msg00180.html
17      -->
18      <!NOTATION PDF SYSTEM "PDF">
19 ]>
20 <!-- $Id: book.xml,v 1.38 2006-09-08 14:12:28 marc Exp $ -->
21 <book id="metaproxy">
22  <bookinfo>
23   <title>Metaproxy - User's Guide and Reference</title>
24   <author>
25    <firstname>Adam</firstname><surname>Dickmeiss</surname>
26   </author>
27   <author>
28    <firstname>Marc</firstname><surname>Cromme</surname>
29   </author>
30   <author>
31    <firstname>Mike</firstname><surname>Taylor</surname>
32   </author>
33   <copyright>
34    <year>2006</year>
35    <holder>Index Data ApS</holder>
36   </copyright>
37   <abstract>
38    <simpara>
39     Metaproxy is a universal router, proxy and encapsulated
40     metasearcher for information retrieval protocols.  It accepts,
41     processes, interprets and redirects requests from IR clients using
42     standard protocols such as
43     <ulink url="&url.z39.50;">ANSI/NISO Z39.50</ulink>
44     (and in the future <ulink url="&url.sru;">SRU</ulink>
45     and <ulink url="&url.srw;">SRW</ulink>), as
46     well as functioning as a limited
47     <ulink url="&url.http;">HTTP</ulink> server. 
48     Metaproxy is configured by an XML file which
49     specifies how the software should function in terms of routes that
50     the request packets can take through the proxy, each step on a
51     route being an instantiation of a filter.  Filters come in many
52     types, one for each operation: accepting Z39.50 packets, logging,
53     query transformation, multiplexing, etc.  Further filter-types can
54     be added as loadable modules to extend Metaproxy functionality,
55     using the filter API.
56    </simpara>
57    <simpara>
58     Metaproxy is <emphasis>not</emphasis> open-source software, but
59     may be freely downloaded, unpacked, inspected, built and run for
60     evaluation purposes.  Deployment requires a separate, commercial,
61     license.
62    </simpara>
63    <simpara>
64     <inlinemediaobject>
65      <imageobject>
66       <imagedata fileref="common/id.png" format="PNG"/>
67      </imageobject>
68      <imageobject>
69       <imagedata fileref="common/id.eps" format="EPS"/>
70      </imageobject>
71     </inlinemediaobject>
72    </simpara>
73   </abstract>
74  </bookinfo>
75
76  <chapter id="introduction">
77   <title>Introduction</title>
78   
79   
80   <para>
81    <ulink url="&url.metaproxy;">Metaproxy</ulink>
82    is a standalone program that acts as a universal router, proxy and
83    encapsulated metasearcher for information retrieval protocols such
84    as <ulink url="&url.z39.50;">Z39.50</ulink>, and in the future
85    <ulink url="&url.sru;">SRU</ulink> and <ulink url="&url.srw;">SRW</ulink>.
86    To clients, it acts as a server of these protocols: it can be searched,
87    records can be retrieved from it, etc. 
88    To servers, it acts as a client: it searches in them,
89    retrieves records from them, etc.  it satisfies its clients'
90    requests by transforming them, multiplexing them, forwarding them
91    on to zero or more servers, merging the results, transforming
92    them, and delivering them back to the client.  In addition, it
93    acts as a simple <ulink url="&url.http;">HTTP</ulink> server; support
94    for further protocols can be added in a modular fashion, through the
95    creation of new filters.
96   </para>
97   <screen>
98    Anything goes in!
99    Anything goes out!
100    Fish, bananas, cold pyjamas,
101    Mutton, beef and trout!
102         - attributed to Cole Porter.
103   </screen>
104   <para>
105    Metaproxy is a more capable alternative to
106    <ulink url="&url.yazproxy;">YAZ Proxy</ulink>,
107    being more powerful, flexible, configurable and extensible.  Among
108    its many advantages over the older, more pedestrian work are
109    support for multiplexing (encapsulated metasearching), routing by
110    database name, authentication and authorisation and serving local
111    files via HTTP.  Equally significant, its modular architecture
112    facilitites the creation of pluggable modules implementing further
113    functionality.
114   </para>
115   <para>
116    This manual will describe how to install Metaproxy
117    before giving an overview of its architecture, then discussing the
118    key concept of a filter in some depth and giving an overview of
119    the various filter types, then discussing the configuration file
120    format.  After this come several optional chapters which may be
121    freely skipped: a detailed discussion of virtual databases and
122    multi-database searching, some notes on writing extensions
123    (additional filter types) and a high-level description of the
124    source code.  Finally comes the reference guide, which contains
125    instructions for invoking the <command>metaproxy</command>
126    program, and detailed information on each type of filter,
127    including examples.
128   </para>
129  </chapter>
130
131  <chapter id="license">
132   <title>The Metaproxy License</title>
133   <orderedlist numeration="arabic">
134    <listitem>
135     <para>
136      You are allowed to download this software for evaluation purposes.
137      You can unpack it, build it, run it, see how it works and how it fits
138      your needs, all at zero cost.
139     </para>
140    </listitem>
141    <listitem>
142     <para>
143      You may NOT deploy the software.  For the purposes of this license,
144      deployment means running it for any purpose other than evaluation,
145      whether or not you or anyone else makes a profit from doing so.  If
146      you wish to deploy the software, you must first contact Index Data and
147      arrange to purchase a DEPLOYMENT LICENCE.  If you are unsure
148      whether or not your proposed use of the software constitutes
149      deployment, email us at <literal>info@indexdata.com</literal>
150      for clarification.
151     </para>
152    </listitem>
153    <listitem>
154     <para>
155      You may modify your copy of the software (fix bugs, add features)
156      if you need to.  We encourage you to send your changes back to us for
157      integration into the master copy, but you are not obliged to do so.  You
158       may NOT pass your changes on to any other party.
159     </para>
160    </listitem>
161    <listitem>
162     <para>
163      There is NO WARRANTY for this software, to the extent permitted by
164      applicable law.  We provide the software ``as is'' without warranty of
165      any kind, either expressed or implied, including, but not limited to, the
166      implied warranties of MERCHANTABILITY and FITNESS FOR A
167      PARTICULAR PURPOSE.  The entire risk as to the quality and
168      performance of the software is with you.  Should the software prove
169      defective, you assume the cost of all necessary servicing, repair or
170      correction.  In no event unless required by applicable law will we be
171      liable to you for damages, arising out of the use of the software,
172      including but not limited to loss of data or data being rendered
173      inaccurate.
174     </para>
175    </listitem>
176    <listitem>
177     <para>
178      All rights to the software are reserved by Index Data except where
179      this license explicitly says otherwise.
180     </para>
181    </listitem>
182   </orderedlist>
183  </chapter>
184  
185  <chapter id="installation">
186   <title>Installation</title>
187   <para>
188    Metaproxy depends on the following tools/libraries:
189    <variablelist>
190     <varlistentry><term><ulink url="&url.yazplusplus;">YAZ++</ulink></term>
191      <listitem>
192       <para>
193        This is a C++ library based on <ulink url="&url.yaz;">YAZ</ulink>.
194       </para>
195      </listitem>
196     </varlistentry>
197     <varlistentry><term><ulink url="&url.libxslt;">Libxslt</ulink></term>
198      <listitem>
199       <para>This is an XSLT processor - based on 
200        <ulink url="&url.libxml2;">Libxml2</ulink>. Both Libxml2 and
201        Libxslt must be installed with the development components
202        (header files, etc.) as well as the run-time libraries.
203       </para>
204      </listitem>
205     </varlistentry>
206     <varlistentry><term><ulink url="&url.boost;">Boost</ulink></term>
207      <listitem>
208       <para>
209        The popular C++ library. Initial versions of Metaproxy
210        was built with 1.33.0. Version 1.33.1 works too.
211       </para>
212      </listitem>
213     </varlistentry>
214    </variablelist>
215   </para>
216   <para>
217    In order to compile Metaproxy a modern C++ compiler is
218    required. Boost, in particular, requires the C++ compiler
219    to facilitate the newest features. Refer to Boost
220    <ulink url="&url.boost.compilers.status;">Compiler Status</ulink>
221    for more information.
222   </para>
223   <para>
224    We have succesfully built Metaproxy using the compilers
225    <ulink url="&url.gcc;">GCC</ulink> version 4.0 and
226    <ulink url="&url.vstudio;">Microsoft Visual Studio</ulink> 2003/2005.
227   </para>
228
229   <section id="installation.unix">
230    <title>Installation on Unix (from Source)</title>
231    <para>
232     Here is a quick step-by-step guide on how to compile all the
233     tools that Metaproxy uses. Only few systems have none of the required
234     tools binary packages. If, for example, Libxml2/libxslt are already
235     installed as development packages use those (and omit compilation).
236    </para>
237    
238    <para>
239     Libxml2/libxslt:
240    </para>
241    <screen>
242     gunzip -c libxml2-version.tar.gz|tar xf -
243     cd libxml2-version
244     ./configure
245     make
246     su
247     make install
248    </screen>
249    <screen>
250     gunzip -c libxslt-version.tar.gz|tar xf -
251     cd libxslt-version
252     ./configure
253     make
254     su
255     make install
256    </screen>
257    <para>
258     YAZ/YAZ++:
259    </para>
260    <screen>
261     gunzip -c yaz-version.tar.gz|tar xf -
262     cd yaz-version
263     ./configure
264     make
265     su
266     make install
267    </screen>
268    <screen>
269     gunzip -c yazpp-version.tar.gz|tar xf -
270     cd yazpp-version
271     ./configure
272     make
273     su
274     make install
275    </screen>
276    <para>
277     Boost:
278    </para>
279    <screen>
280     gunzip -c boost-version.tar.gz|tar xf -
281     cd boost-version
282     ./configure
283     make
284     su
285     make install
286    </screen>
287    <para>
288     Metaproxy:
289    </para>
290    <screen>
291     gunzip -c metaproxy-version.tar.gz|tar xf -
292     cd metaproxy-version
293     ./configure
294     make
295     su
296     make install
297    </screen>
298   </section>
299
300   <section id="installation.debian">
301    <title>Installation on Debian GNU/Linux</title>
302    <para>
303     All dependencies for Metaproxy are available as 
304     <ulink url="&url.debian;">Debian</ulink>
305     packages for the sarge (stable in 2005) and etch (testing in 2005)
306     distributions.
307    </para>
308    <para>
309     The procedures for Debian based systems, such as
310     <ulink url="&url.ubuntu;">Ubuntu</ulink> is probably similar
311    </para>
312    <para>
313     There is currently no official Debian package for YAZ++.
314     And the Debian package for YAZ is probably too old.
315     Update the <filename>/etc/apt/sources.list</filename>
316     to include the Index Data repository.
317     See YAZ' <ulink url="&url.yaz.download.debian;">Download Debian</ulink>
318     for more information.
319    </para>
320    <screen>
321     apt-get install libxslt1-dev
322     apt-get install libyazpp-dev
323     apt-get install libboost-dev
324     apt-get install libboost-thread-dev
325     apt-get install libboost-date-time-dev
326     apt-get install libboost-program-options-dev
327     apt-get install libboost-test-dev
328    </screen>
329    <para>
330     With these packages installed, the usual configure + make
331     procedure can be used for Metaproxy as outlined in
332     <xref linkend="installation.unix"/>.
333    </para>
334   </section>
335
336   <section id="installation.windows">
337    <title>Installation on Windows</title>
338    <para>
339     Metaproxy can be compiled with Microsoft
340     <ulink url="&url.vstudio;">Visual Studio</ulink>.
341     Version 2003 (C 7.1) and 2005 (C 8.0) is known to work.
342    </para>
343    <section id="installation.windows.boost">
344     <title>Boost</title>
345     <para>
346      Get Boost from its <ulink url="&url.boost;">home page</ulink>.
347      You also need Boost Jam (an alternative to make).
348      That's also available from the Boost home page.
349      The files to be downloaded are called something like:
350      <filename>boost_1_33-1.exe</filename>
351      and
352      <filename>boost-jam-3.1.12-1-ntx86.zip</filename>.
353      Unpack Boost Jam first. Put <filename>bjam.exe</filename>
354      in your system path. Make a command prompt and ensure
355      it can be found automatically. If not check the PATH.
356      The Boost .exe is a self-extracting exe with
357      complete source for Boost. Compile that source with
358      Boost Jam (An alternative to Make).
359      The compilation takes a while.
360      For Visual Studio 2003, use
361      <screen>
362       bjam "-sTOOLS=vc-7_1"
363      </screen>
364      Here <literal>vc-7_1</literal> refers to a "Toolset" (compiler system).
365      For Visual Studio 2005, use
366      <screen>
367       bjam "-sTOOLS=vc-8_0"
368      </screen>
369      To install the libraries in a common place, use
370      <screen>
371       bjam "-sTOOLS=vc-7_1" install
372      </screen>
373      (or vc-8_0 for VS 2005).
374     </para>
375     <para>
376      By default, the Boost build process installs the resulting
377      libraries + header files in
378      <literal>\boost\lib</literal>, <literal>\boost\include</literal>.
379     </para>
380     <para>
381      For more informatation about installing Boost refer to the
382      <ulink url="&url.boost.getting.started;">getting started</ulink>
383      pages.
384     </para>
385    </section>
386
387    <section id="installation.windows.libxslt">
388     <title>Libxslt</title>
389     <para>
390      <ulink url="&url.libxslt;">Libxslt</ulink> can be downloaded
391      for Windows from
392      <ulink url="&url.libxml2.download.win32;">here</ulink>.
393     </para>
394     <para>
395      Libxslt has other dependencies, but thes can all be downloaded
396      from the same site. Get the following:
397      iconv, zlib, libxml2, libxslt.
398     </para>
399    </section>
400
401    <section id="installation.windows.yaz">
402     <title>YAZ</title>
403     <para>
404      <ulink url="&url.yaz;">YAZ</ulink> can be downloaded
405      for Windows from
406      <ulink url="&url.yaz.download.win32;">here</ulink>.
407     </para>
408    </section>
409
410    <section id="installation.windows.yazplusplus">
411     <title>YAZ++</title>
412     <para>
413      Get <ulink url="&url.yazplusplus;">YAZ++</ulink> as well.
414      Version 1.0 or later is required. For now get it from
415      Index Data's
416      <ulink url="&url.snapshot.download;">Snapshot area</ulink>.
417     </para>
418     <para>
419      YAZ++ includes NMAKE makefiles, similar to those found in the
420      YAZ package.
421     </para>
422    </section>
423
424    <section id="installation.windows.metaproxy">
425     <title>Metaproxy</title>
426     <para>
427      Metaproxy is shipped with NMAKE makfiles as well - similar
428      to those found in the YAZ++/YAZ packages. Adjust this Makefile
429      to point to the proper locations of Boost, Libxslt, Libxml2,
430      zlib, iconv, yaz and yazpp.
431     </para>
432
433     <variablelist>
434      <varlistentry><term><literal>DEBUG</literal></term>
435       <listitem><para>
436         If set to 1, the software is
437         compiled with debugging libraries (code generation is
438         multi-threaded debug DLL).
439         If set to 0, the software is compiled with release libraries
440         (code generation is multi-threaded DLL).
441        </para></listitem>
442      </varlistentry>
443
444      <varlistentry>
445       <term><literal>BOOST</literal></term>
446       <listitem>
447        <para>
448         Boost install location
449        </para>
450       </listitem>
451      </varlistentry>
452
453      <varlistentry>
454       <term><literal>BOOST_VERSION</literal></term>
455       <listitem>
456        <para>
457         Boost version (replace . with _).
458        </para>
459       </listitem>
460      </varlistentry>
461
462      <varlistentry>
463       <term><literal>BOOST_TOOLSET</literal></term>
464       <listitem>
465        <para>
466         Boost toolset.
467        </para>
468       </listitem>
469      </varlistentry>
470
471      <varlistentry>
472       <term><literal>LIBXSLT_DIR</literal>,
473        <literal>LIBXML2_DIR</literal> ..</term>
474       <listitem>
475        <para>
476         Specify the locations of Libxslt, libiconv, libxml2 and
477         libxslt.
478        </para>
479       </listitem>
480      </varlistentry>
481       
482     </variablelist>
483     
484     <para>
485      After succesful compilation you'll find
486      <literal>metaproxy.exe</literal> in the
487      <literal>bin</literal> directory.
488     </para>
489    </section>
490
491
492   </section>
493  </chapter>
494  
495  <chapter id="architecture">
496   <title>The Metaproxy Architecture</title>
497   <para>
498    The Metaproxy architecture is based on three concepts:
499    the <emphasis>package</emphasis>,
500    the <emphasis>route</emphasis>
501    and the <emphasis>filter</emphasis>.
502   </para>
503   <variablelist>
504    <varlistentry>
505     <term>Packages</term>
506     <listitem>
507      <para>
508       A package is request or response, encoded in some protocol,
509       issued by a client, making its way through Metaproxy, send to or
510       received from a server, or sent back to the client.
511      </para>
512      <para>
513       The core of a package is the protocol unit - for example, a
514       Z39.50 Init Request or Search Response, or an SRU searchRetrieve
515       URL or Explain Response.  In addition to this core, a package
516       also carries some extra information added and used by Metaproxy
517       itself.
518      </para>
519      <para>
520       In general, packages are doctored as they pass through
521       Metaproxy.  For example, when the proxy performs authentication
522       and authorisation on a Z39.50 Init request, it removes the
523       authentication credentials from the package so that they are not
524       passed onto the back-end server; and when search-response
525       packages are obtained from multiple servers, they are merged
526       into a single unified package that makes its way back to the
527       client.
528      </para>
529     </listitem>
530    </varlistentry>
531    <varlistentry>
532     <term>Routes</term>
533     <listitem>
534      <para>
535       Packages make their way through routes, which can be thought of
536       as programs that operate on the package data-type.  Each
537       incoming package initially makes its way through a default
538       route, but may be switched to a different route based on various
539       considerations.  Routes are made up of sequences of filters (see
540       below).
541      </para>
542     </listitem>
543    </varlistentry>
544    <varlistentry>
545     <term>Filters</term>
546     <listitem>
547      <para>
548       Filters provide the individual instructions within a route, and
549       effect the necessary transformations on packages.  A particular
550       configuration of Metaproxy is essentially a set of filters,
551       described by configuration details and arranged in order in one
552       or more routes.  There are many kinds of filter - about a dozen
553       at the time of writing with more appearing all the time - each
554       performing a specific function and configured by different
555       information.
556      </para>
557      <para>
558       The word ``filter'' is sometimes used rather loosely, in two
559       different ways: it may be used to mean a particular
560       <emphasis>type</emphasis> of filter, as when we speak of ``the
561       auth_simple filter'' or ``the multi filter''; or it may be used
562       to be a specific <emphasis>instance</emphasis> of a filter
563       within a Metaproxy configuration.  For example, a single
564       configuration will often contain multiple instances of the
565       <literal>z3950_client</literal> filter.  In
566       operational terms, of these is a separate filter.  In practice,
567       context always make it clear which sense of the word ``filter''
568       is being used.
569      </para>
570      <para>
571       Extensibility of Metaproxy is primarily through the creation of
572       plugins that provide new filters.  The filter API is small and
573       conceptually simple, but there are many details to master.  See
574       the section below on
575       <link linkend="extensions">extensions</link>.
576      </para>
577     </listitem>
578    </varlistentry>
579   </variablelist>
580   <para>
581    Since packages are created and handled by the system itself, and
582    routes are conceptually simple, most of the remainder of this
583    document concentrates on filters.  After a brief overview of the
584    filter types follows, along with some thoughts on possible future
585    directions.
586   </para>
587  </chapter>
588
589
590
591  <chapter id="filters">
592   <title>Filters</title>
593   
594   
595   <section>
596    <title>Introductory notes</title>
597    <para>
598     It's useful to think of Metaproxy as an interpreter providing a small
599     number of primitives and operations, but operating on a very
600     complex data type, namely the ``package''.
601    </para>
602    <para>
603     A package represents a Z39.50 or SRU/W request (whether for Init,
604     Search, Scan, etc.)  together with information about where it came
605     from.  Packages are created by front-end filters such as
606     <literal>frontend_net</literal> (see below), which reads them from
607     the network; other front-end filters are possible.  They then pass
608     along a route consisting of a sequence of filters, each of which
609     transforms the package and may also have side-effects such as
610     generating logging.  Eventually, the route will yield a response,
611     which is sent back to the origin.
612    </para>
613    <para>
614     There are many kinds of filter: some that are defined statically
615     as part of Metaproxy, and others may be provided by third parties
616     and dynamically loaded.  They all conform to the same simple API
617     of essentially two methods: <function>configure()</function> is
618     called at startup time, and is passed an XML DOM tree representing that
619     part of the configuration file that pertains to this filter
620     instance: it is expected to walk that tree extracting relevant
621     information; and <function>process()</function> is called every
622     time the filter has to processes a package.
623    </para>
624    <para>
625     While all filters provide the same API, there are different modes
626     of functionality.  Some filters are sources: they create
627     packages
628     (<literal>frontend_net</literal>);
629     others are sinks: they consume packages and return a result
630     (<literal>z3950_client</literal>,
631     <literal>backend_test</literal>,
632     <literal>bounce</literal>,
633     <literal>http_file</literal>);
634     the others are true filters, that read, process and pass on the
635     packages they are fed
636     (<literal>auth_simple</literal>,
637     <literal>log</literal>,
638     <literal>multi</literal>,
639     <literal>query_rewrite</literal>,
640     <literal>session_shared</literal>,
641     <literal>template</literal>,
642     <literal>virt_db</literal>).
643    </para>
644  </section>
645   
646   
647   <section id="overview.filter.types">
648    <title>Overview of filter types</title>
649    <para>
650     We now briefly consider each of the types of filter supported by
651     the core Metaproxy binary.  This overview is intended to give a
652     flavour of the available functionality; more detailed information
653     about each type of filter is included below in
654     <link linkend="filterref"
655           >the reference guide to Metaproxy filters</link>.
656    </para>
657    <para>
658     The filters are here named by the string that is used as the
659     <literal>type</literal> attribute of a
660     <literal>&lt;filter&gt;</literal> element in the configuration
661     file to request them, with the name of the class that implements
662     them in parentheses.  (The classname is not needed for normal
663     configuration and use of Metaproxy; it is useful only to
664     developers.)
665    </para>
666    <para>
667     The filters are here listed in alphabetical order:
668    </para>
669    
670 <!--
671
672 ### New filters:
673
674 New virt_db-alike that does inteligent peer choice, explain merging,
675 adds FD&N to explain.  Keeps init responses (like "virt_db Classic"),
676 makes routing choices based on local explain knowledge.  Ref IDDI
677 paper.
678
679 Filter to convert Explain Classic to ZeeRex.
680
681 CQL2PQF (which needs augmented ZeeRex) - MARC for Talis.
682
683 SRU2Z39.50 (ditto).
684
685 Figure out what additional information we need in:
686         ZeeRex (check against D3.1)
687         Init request (e.g. loop detection)
688         Query package (e.g. number of hops)
689         Query response (e.g. record source)
690
691 -->
692
693    <section>
694     <title><literal>auth_simple</literal>
695      (mp::filter::AuthSimple)</title>
696     <para>
697      Simple authentication and authorisation.  The configuration
698      specifies the name of a file that is the user register, which
699      lists <varname>username</varname>:<varname>password</varname>
700      pairs, one per line, colon separated. When a session begins, it
701      is rejected unless username and passsword are supplied, and match
702      a pair in the register.  The configuration file may also specific
703      the name of another file that is the target register: this lists
704      lists <varname>username</varname>:<varname>dbname</varname>,<varname>dbname</varname>...
705      sets, one per line, with multiple database names separated by
706      commas.  When a search is processed, it is rejected unless the
707      database to be searched is one of those listed as available to
708      the user.
709     </para>
710    </section>
711    
712    <section>
713     <title><literal>backend_test</literal>
714     (mp::filter::Backend_test)</title>
715     <para>
716      A partial sink that provides dummy responses in the manner of the
717      <literal>yaz-ztest</literal> Z39.50 server.  This is useful only
718      for testing.  Seriously, you don't need this.  Pretend you didn't
719      even read this section.
720     </para>
721    </section>
722    
723    <section>
724     <title><literal>bounce</literal>
725     (mp::filter::Bounce)</title>
726     <para>
727      A sink that swallows <emphasis>all packages</emphasis>, 
728      and returns them almost unprocessed.
729      It never sends any package of any type further down the row, but
730      sets Z39.50 packages to Z_Close, and HTTP_Request packages to
731      HTTP_Response err code 400 packages, and adds a suitable bounce
732      message. 
733      The bounce filter is usually added at end of each filter chain
734      config.xml to prevent infinite hanging of for example HTTP
735      requests packages when only the Z39.50 client partial sink 
736      filter is found in the
737      route.  
738     </para>
739    </section>
740    
741    <section>
742     <title><literal>frontend_net</literal>
743      (mp::filter::FrontendNet)</title>
744     <para>
745      A source that accepts Z39.50 connections from a port
746      specified in the configuration, reads protocol units, and
747      feeds them into the next filter in the route.  When the result is
748      revceived, it is returned to the original origin.
749     </para>
750    </section>
751
752    <section>
753     <title><literal>http_file</literal>
754      (mp::filter::HttpFile)</title>
755     <para>
756      A partial sink which swallows only HTTP_Request packages, and 
757      returns the contents of files from the local
758      filesystem in response to HTTP requests.  
759      It lets Z39.50 packages and all other forthcoming package types
760      pass untouched. 
761      (Yes, Virginia, this
762      does mean that Metaproxy is also a Web-server in its spare time.  So
763      far it does not contain either an email-reader or a Lisp
764      interpreter, but that day is surely coming.)
765     </para>
766    </section>
767    
768    <section>
769     <title><literal>log</literal>
770      (mp::filter::Log)</title>
771     <para>
772      Writes logging information to standard output, and passes on
773      the package unchanged. A log file name can be specified, as well
774      as multiple different logging formats.
775    </para>
776    </section>
777    
778    <section>
779    <title><literal>multi</literal>
780      (mp::filter::Multi)</title>
781     <para>
782      Performs multi-database searching.
783      See
784      <link linkend="multidb">the extended discussion</link>
785      of virtual databases and multi-database searching below.
786     </para>
787    </section>
788    
789    <section>
790    <title><literal>query_rewrite</literal>
791      (mp::filter::QueryRewrite)</title>
792     <para>
793      Rewrites Z39.50 Type-1 and Type-101 (``RPN'') queries by a
794      three-step process: the query is transliterated from Z39.50
795      packet structures into an XML representation; that XML
796      representation is transformed by an XSLT stylesheet; and the
797      resulting XML is transliterated back into the Z39.50 packet
798      structure.
799     </para>
800    </section>
801    
802    <section>
803     <title><literal>session_shared</literal>
804      (mp::filter::SessionShared)</title>
805     <para>
806      When this is finished, it will implement global sharing of
807      result sets (i.e. between threads and therefore between
808      clients), yielding performance improvements especially when
809      incoming requests are from a stateless environment such as a
810      web-server, in which the client process representing a session
811      might be any one of many.  However:
812     </para>
813     <warning>
814      <para>
815       This filter is not yet completed.
816      </para>
817     </warning>
818    </section>
819    
820    <section>
821     <title><literal>template</literal>
822      (mp::filter::Template)</title>
823     <para>
824      Does nothing at all, merely passing the packet on.  (Maybe it
825      should be called <literal>nop</literal> or
826      <literal>passthrough</literal>?)  This exists not to be used, but
827      to be copied - to become the skeleton of new filters as they are
828      written.  As with <literal>backend_test</literal>, this is not
829      intended for civilians.
830     </para>
831    </section>
832    
833    <section>
834     <title><literal>virt_db</literal>
835      (mp::filter::Virt_db)</title>
836     <para>
837      Performs virtual database selection: based on the name of the
838      database in the search request, a server is selected, and its
839      address added to the request in a <literal>VAL_PROXY</literal>
840      otherInfo packet.  It will subsequently be used by a
841      <literal>z3950_client</literal> filter.
842      See
843      <link linkend="multidb">the extended discussion</link>
844      of virtual databases and multi-database searching below.
845     </para>
846    </section>
847    
848    <section>
849     <title><literal>z3950_client</literal>
850      (mp::filter::Z3950Client)</title>
851     <para>
852      A partial sink which swallows only Z39.50 packages.
853      It performs Z39.50 searching and retrieval by proxying the
854      packages that are passed to it.  Init requests are sent to the
855      address specified in the <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo
856      attached to the request: this may have been specified by client,
857      or generated by a <literal>virt_db</literal> filter earlier in
858      the route.  Subsequent requests are sent to the same address,
859      which is remembered at Init time in a Session object.
860      HTTP_Request packages and all other forthcoming package types
861      are passed untouched. 
862     </para>
863   </section>
864   </section>
865   
866   
867   <section id="future.directions">
868    <title>Future directions</title>
869   <para>
870     Some other filters that do not yet exist, but which would be
871     useful, are briefly described.  These may be added in future
872     releases (or may be created by third parties, as loadable
873     modules).
874    </para>
875
876    <variablelist>
877     <varlistentry>
878      <term><literal>frontend_cli</literal> (source)</term>
879     <listitem>
880       <para>
881        Command-line interface for generating requests.
882       </para>
883      </listitem>
884     </varlistentry>
885     <varlistentry>
886      <term><literal>frontend_sru</literal> (source)</term>
887      <listitem>
888       <para>
889        Receive SRU (and perhaps SRW) requests.
890      </para>
891      </listitem>
892     </varlistentry>
893     <varlistentry>
894      <term><literal>sru2z3950</literal> (filter)</term>
895      <listitem>
896       <para>
897        Translate SRU requests into Z39.50 requests.
898      </para>
899      </listitem>
900     </varlistentry>
901     <varlistentry>
902      <term><literal>sru_client</literal> (sink)</term>
903      <listitem>
904       <para>
905        SRU searching and retrieval.
906       </para>
907      </listitem>
908     </varlistentry>
909     <varlistentry>
910      <term><literal>srw_client</literal> (sink)</term>
911      <listitem>
912       <para>
913        SRW searching and retrieval.
914       </para>
915      </listitem>
916     </varlistentry>
917     <varlistentry>
918      <term><literal>opensearch_client</literal> (sink)</term>
919      <listitem>
920       <para>
921        A9 OpenSearch searching and retrieval.
922       </para>
923      </listitem>
924     </varlistentry>
925    </variablelist>
926   </section>
927  </chapter>
928  
929  
930  
931  <chapter id="configuration">
932   <title>Configuration: the Metaproxy configuration file format</title>
933   
934   
935   <section>
936    <title>Introductory notes</title>
937    <para>
938     If Metaproxy is an interpreter providing operations on packages, then
939     its configuration file can be thought of as a program for that
940     interpreter.  Configuration is by means of a single file, the name
941     of which is supplied as the sole command-line argument to the
942     <command>metaproxy</command> program.  (See
943     <link linkend="progref">the reference guide</link>
944     below for more information on invoking Metaproxy.)
945    </para>
946    <para>
947     The configuration files are written in XML.  (But that's just an
948     implementation detail - they could just as well have been written
949     in YAML or Lisp-like S-expressions, or in a custom syntax.)
950    </para>
951    <para>
952     Since XML has been chosen, an XML schema,
953     <filename>config.xsd</filename>, is provided for validating
954     configuration files.  This file is supplied in the
955     <filename>etc</filename> directory of the Metaproxy distribution.  It
956     can be used by (among other tools) the <command>xmllint</command>
957     program supplied as part of the <literal>libxml2</literal>
958     distribution:
959    </para>
960    <screen>
961     xmllint --noout --schema etc/config.xsd my-config-file.xml
962    </screen>
963    <para>
964     (A recent version of <literal>libxml2</literal> is required, as
965     support for XML Schemas is a relatively recent addition.)
966    </para>
967   </section>
968   
969   <section id="overview.xml.structure">
970    <title>Overview of XML structure</title>
971    <para>
972     All elements and attributes are in the namespace
973     <ulink url="http://indexdata.dk/yp2/config/1"/>.
974      This is most easily achieved by setting the default namespace on
975      the top-level element, as here:
976    </para>
977    <screen>
978     &lt;yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1"&gt;
979    </screen>
980    <para>
981     The top-level element is &lt;yp2&gt;.  This contains a
982     &lt;start&gt; element, a &lt;filters&gt; element and a
983     &lt;routes&gt; element, in that order.  &lt;filters&gt; is
984     optional; the other two are mandatory.  All three are
985     non-repeatable.
986    </para>
987   <para>
988     The &lt;start&gt; element is empty, but carries a
989     <literal>route</literal> attribute, whose value is the name of
990     route at which to start running - analogous to the name of the
991     start production in a formal grammar.
992    </para>
993   <para>
994     If present, &lt;filters&gt; contains zero or more &lt;filter&gt;
995     elements.  Each filter carries a <literal>type</literal> attribute
996     which specifies what kind of filter is being defined
997     (<literal>frontend_net</literal>, <literal>log</literal>, etc.)
998     and contain various elements that provide suitable configuration
999     for a filter of its type.  The filter-specific elements are
1000     described in
1001     <link linkend="filterref">the reference guide below</link>.
1002     Filters defined in this part of the file must carry an
1003     <literal>id</literal> attribute so that they can be referenced
1004     from elsewhere.
1005    </para>
1006    <para>
1007     &lt;routes&gt; contains one or more &lt;route&gt; elements, each
1008     of which must carry an <literal>id</literal> element.  One of the
1009     routes must have the ID value that was specified as the start
1010     route in the &lt;start&gt; element's <literal>route</literal>
1011     attribute.  Each route contains zero or more &lt;filter&gt;
1012     elements.  These are of two types.  They may be empty, but carry a
1013     <literal>refid</literal> attribute whose value is the same as the
1014     <literal>id</literal> of a filter previously defined in the
1015     &lt;filters&gt; section.  Alternatively, a route within a filter
1016     may omit the <literal>refid</literal> attribute, but contain
1017     configuration elements similar to those used for filters defined
1018     in the &lt;filters&gt; section.  (In other words, each filter in a
1019     route may be included either by reference or by physical
1020     inclusion.)
1021    </para>
1022   </section>
1023
1024
1025   <section id="example.configuration">
1026    <title>An example configuration</title>
1027    <para>
1028     The following is a small, but complete, Metaproxy configuration
1029     file (included in the distribution as
1030     <literal>metaproxy/etc/config1.xml</literal>).
1031     This file defines a very simple configuration that simply proxies
1032     to whatever back-end server the client requests, but logs each
1033     request and response.  This can be useful for debugging complex
1034     client-server dialogues.
1035    </para>
1036    <screen><![CDATA[<?xml version="1.0"?>
1037 <yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1">
1038   <start route="start"/>
1039   <filters>
1040     <filter id="frontend" type="frontend_net">
1041       <port>@:9000</port>
1042     </filter>
1043     <filter id="backend" type="z3950_client">
1044     </filter>
1045   </filters>
1046   <routes>  
1047     <route id="start">
1048       <filter refid="frontend"/>
1049       <filter type="log"/>
1050       <filter refid="backend"/>
1051       <filter type="bounce"/>
1052     </route>
1053   </routes>
1054 </yp2>
1055 ]]></screen>
1056    <para>
1057     It works by defining a single route, called
1058     <literal>start</literal>, which consists of a sequence of four
1059     filters.  The first and last of these are included by reference:
1060     their <literal>&lt;filter&gt;</literal> elements have
1061     <literal>refid</literal> attributes that refer to filters defined
1062     within the prior <literal>&lt;filters&gt;</literal> section.  The
1063     middle filter is included inline in the route.
1064    </para>
1065    <para>
1066     The four filters in the route are as follows: first, a
1067     <literal>frontend_net</literal> filter accepts Z39.50 requests
1068     from any host on port 9000; then these requests are passed through
1069     a <literal>log</literal> filter that emits a message for each
1070     request; they are then fed into a <literal>z3950_client</literal>
1071     filter, which forwards all Z39.50 requests to the client-specified
1072     back-end Z39.509 server. Those Z39.50 packages are returned by the
1073     <literal>z3950_client</literal> filter, with the response data
1074     filled by the external Z39.50 server targeted.
1075     All non-Z39.50 packages are passed through to the
1076     <literal>bounce</literal> filter, which defitely bounces
1077     everything, including fish, bananas, cold pyjamas,
1078     mutton, beef and trout packages.
1079     When the response arrives, it is handed
1080     back to the <literal>log</literal> filter, which emits another
1081     message; and then to the <literal>frontend_net</literal> filter, 
1082     which returns the response to the client.
1083    </para>
1084   </section>
1085  </chapter>
1086
1087
1088
1089  <chapter id="multidb">
1090   <title>Virtual databases and multi-database searching</title>
1091
1092
1093   <section>
1094    <title>Introductory notes</title>
1095    <para>
1096     Two of Metaproxy's filters are concerned with multiple-database
1097     operations.  Of these, <literal>virt_db</literal> can work alone
1098     to control the routing of searches to one of a number of servers,
1099     while <literal>multi</literal> can work together with
1100     <literal>virt_db</literal> to perform multi-database searching, merging
1101     the results into a unified result-set - ``metasearch in a box''.
1102    </para>
1103    <para>
1104     The interaction between
1105     these two filters is necessarily complex: it reflects the real,
1106     irreducible complexity of multi-database searching in a protocol such
1107     as Z39.50 that separates initialisation from searching, and in
1108     which the database to be searched is not known at initialisation
1109     time.
1110    </para>
1111    <para>
1112     It's possible to use these filters without understanding the
1113     details of their functioning and the interaction between them; the
1114     next two sections of this chapter are ``HOWTO'' guides for doing
1115     just that.  However, debugging complex configurations will require
1116     a deeper understanding, which the last two sections of this
1117     chapters attempt to provide.
1118    </para>
1119   </section>
1120
1121
1122   <section id="multidb.virt_db">
1123    <title>Virtual databases with the <literal>virt_db</literal> filter</title>
1124    <para>
1125     Working alone, the purpose of the
1126     <literal>virt_db</literal>
1127     filter is to route search requests to one of a selection of
1128     back-end databases.  In this way, a single Z39.50 endpoint
1129     (running Metaproxy) can provide access to several different
1130     underlying services, including those that would otherwise be
1131     inaccessible due to firewalls.  In many useful configurations, the
1132     back-end databases are local to the Metaproxy installation, but
1133     the software does not enforce this, and any valid Z39.50 servers
1134     may be used as back-ends.
1135    </para>
1136    <para>
1137     For example, a <literal>virt_db</literal>
1138     filter could be set up so that searches in the virtual database
1139     ``lc'' are forwarded to the Library of Congress bibliographic
1140     catalogue server, and searches in the virtual database ``marc''
1141     are forwarded to the toy database of MARC records that Index Data
1142     hosts for testing purposes.  A <literal>virt_db</literal>
1143     configuration to make this switch would look like this:
1144    </para>
1145    <screen><![CDATA[<filter type="virt_db">
1146   <virtual>
1147     <database>lc</database>
1148     <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1149   </virtual>
1150   <virtual>
1151     <database>marc</database>
1152     <target>indexdata.dk/marc</target>
1153   </virtual>
1154 </filter>]]></screen>
1155    <para>
1156     As well as being useful in it own right, this filter also provides
1157     the foundation for multi-database searching.
1158    </para>
1159   </section>
1160
1161
1162   <section id="multidb.multi">
1163    <title>Multi-database search with the <literal>multi</literal> filter</title>
1164    <para>
1165     To arrange for Metaproxy to broadcast searches to multiple back-end
1166     servers, the configuration needs to include two components: a
1167     <literal>virt_db</literal>
1168     filter that specifies multiple
1169     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1170     elements, and a subsequent
1171     <literal>multi</literal>
1172     filter.  Here, for example, is a complete configuration that
1173     broadcasts searches to both the Library of Congress catalogue and
1174     Index Data's tiny testing database of MARC records:
1175    </para>
1176    <screen><![CDATA[<?xml version="1.0"?>
1177 <yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1">
1178   <start route="start"/>
1179   <routes>
1180     <route id="start">
1181       <filter type="frontend_net">
1182         <threads>10</threads>
1183         <port>@:9000</port>
1184       </filter>
1185       <filter type="virt_db">
1186         <virtual>
1187           <database>lc</database>
1188           <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1189         </virtual>
1190         <virtual>
1191           <database>marc</database>
1192           <target>indexdata.dk/marc</target>
1193         </virtual>
1194         <virtual>
1195           <database>all</database>
1196           <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1197           <target>indexdata.dk/marc</target>
1198         </virtual>
1199       </filter>
1200       <filter type="multi"/>
1201       <filter type="z3950_client">
1202         <timeout>30</timeout>
1203       </filter>
1204       <filter type="bounce"/>
1205     </route>
1206   </routes>
1207 </yp2>]]></screen>
1208    <para>
1209     (Using a
1210     <literal>virt_db</literal>
1211     filter that specifies multiple
1212     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1213     elements but without a subsequent
1214     <literal>multi</literal>
1215     filter yields surprising and undesirable results, as will be
1216     described below.  Don't do that.)
1217    </para>
1218    <para>
1219     Metaproxy can be invoked with this configuration as follows:
1220    </para>
1221    <screen>../src/metaproxy --config config-simple-multi.xml</screen>
1222    <para>
1223     And thereafter, Z39.50 clients can connect to the running server
1224     (on port 9000, as specified in the configuration) and search in
1225     any of the databases
1226     <literal>lc</literal> (the Library of Congress catalogue),
1227     <literal>marc</literal> (Index Data's test database of MARC records)
1228     or
1229     <literal>all</literal> (both of these).  As an example, a session
1230     using the YAZ command-line client <literal>yaz-client</literal> is
1231     here included (edited for brevity and clarity):
1232    </para>
1233    <screen><![CDATA[$ yaz-client @:9000
1234 Connecting...OK.
1235 Z> base lc
1236 Z> find computer
1237 Search was a success.
1238 Number of hits: 10000, setno 1
1239 Elapsed: 5.521070
1240 Z> base marc
1241 Z> find computer
1242 Search was a success.
1243 Number of hits: 10, setno 3
1244 Elapsed: 0.060187
1245 Z> base all
1246 Z> find computer
1247 Search was a success.
1248 Number of hits: 10010, setno 4
1249 Elapsed: 2.237648
1250 Z> show 1
1251 [marc]Record type: USmarc
1252 001    11224466
1253 003 DLC
1254 005 00000000000000.0
1255 008 910710c19910701nju           00010 eng
1256 010    $a 11224466
1257 040    $a DLC $c DLC
1258 050 00 $a 123-xyz
1259 100 10 $a Jack Collins
1260 245 10 $a How to program a computer
1261 260 1  $a Penguin
1262 263    $a 8710
1263 300    $a p. cm.
1264 Elapsed: 0.119612
1265 Z> show 2
1266 [VOYAGER]Record type: USmarc
1267 001 13339105
1268 005 20041229102447.0
1269 008 030910s2004    caua          000 0 eng
1270 035    $a (DLC)  2003112666
1271 906    $a 7 $b cbc $c orignew $d 4 $e epcn $f 20 $g y-gencatlg
1272 925 0  $a acquire $b 1 shelf copy $x policy default
1273 955    $a pc10 2003-09-10 $a pv12 2004-06-23 to SSCD; $h sj05 2004-11-30 $e sj05 2004-11-30 to Shelf.
1274 010    $a   2003112666
1275 020    $a 0761542892
1276 040    $a DLC $c DLC $d DLC
1277 050 00 $a MLCM 2004/03312 (G)
1278 245 10 $a 007, everything or nothing : $b Prima's official strategy guide / $c created by Kaizen Media Group.
1279 246 3  $a Double-O-seven, everything or nothing
1280 246 30 $a Prima's official strategy guide
1281 260    $a Roseville, CA : $b Prima Games, $c c2004.
1282 300    $a 161 p. : $b col. ill. ; $c 28 cm.
1283 500    $a "Platforms: Nintendo GameCube, Macintosh, PC, PlayStation 2 computer entertainment system, Xbox"--P. [4] of cover.
1284 650  0 $a Video games.
1285 710 2  $a Kaizen Media Group.
1286 856 42 $3 Publisher description $u http://www.loc.gov/catdir/description/random052/2003112666.html
1287 Elapsed: 0.150623
1288 Z>
1289 ]]></screen>
1290    <para>
1291     As can be seen, the first record in the result set is from the
1292     Index Data test database, and the second from the Library of
1293     Congress database.  The result-set continues alternating records
1294     round-robin style until the point where one of the databases'
1295     records are exhausted.
1296    </para>
1297    <para>
1298     This example uses only two back-end databases; more may be used.
1299     There is no limitation imposed on the number of databases that may
1300     be metasearched in this way: issues of resource usage and
1301     administrative complexity dictate the practical limits.
1302    </para>
1303    <para>
1304     What happens when one of the databases doesn't respond?  By default,
1305     the entire multi-database search fails, and the appropriate
1306     diagnostic is returned to the client.  This is usually appropriate
1307     during development, when technicians need maximum information, but
1308     can be inconvenient in deployment, when users typically don't want
1309     to be bothered with problems of this kind and prefer just to get
1310     the records from the databases that are available.  To obtain this
1311     latter behaviour add an empty
1312     <literal>&lt;hideunavailable&gt;</literal>
1313     element inside the
1314     <literal>multi</literal> filter:
1315    </para>
1316    <screen><![CDATA[      <filter type="multi">
1317         <hideunavailable/>
1318       </filter>]]></screen>
1319    <para>
1320     Under this regime, an error is reported to the client only if
1321     <emphasis>all</emphasis> the databases in a multi-database search
1322     are unavailable.
1323    </para>
1324   </section>
1325
1326
1327   <section id="multidb.what">
1328    <title>What's going on?</title>
1329    <warning>
1330     <title>Lark's vomit</title>
1331     <para>
1332      This section goes into a level of technical detail that is
1333      probably not necessary in order to configure and use Metaproxy.
1334      It is provided only for those who like to know how things work.
1335      You should feel free to skip on to the next section if this one
1336      doesn't seem like fun.
1337     </para>
1338    </warning>
1339    <para>
1340     Hold on tight - this may get a little hairy.
1341    </para>
1342    <para>
1343     In the general course of things, a Z39.50 Init request may carry
1344     with it an otherInfo packet of type <literal>VAL_PROXY</literal>,
1345     whose value indicates the address of a Z39.50 server to which the
1346     ultimate connection is to be made.  (This otherInfo packet is
1347     supported by YAZ-based Z39.50 clients and servers, but has not yet
1348     been ratified by the Maintenance Agency and so is not widely used
1349     in non-Index Data software.  We're working on it.)
1350     The <literal>VAL_PROXY</literal> packet functions
1351     analogously to the absoluteURI-style Request-URI used with the GET
1352     method when a web browser asks a proxy to forward its request: see
1353     the
1354     <ulink url="http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec5.html#sec5.1.2"
1355            >Request-URI</ulink>
1356     section of
1357     <ulink url="http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html"
1358            >the HTTP 1.1 specification</ulink>.
1359    </para>
1360    <para>
1361     Within Metaproxy, Search requests that are part of the same
1362     session as an Init request that carries a
1363     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo are also annotated with the
1364     same information.  The role of the <literal>virt_db</literal>
1365     filter is to rewrite this otherInfo packet dependent on the
1366     virtual database that the client wants to search.
1367    </para>
1368    <para>
1369     When Metaproxy receives a Z39.50 Init request from a client, it
1370     doesn't immediately forward that request to the back-end server.
1371     Why not?  Because it doesn't know <emphasis>which</emphasis>
1372     back-end server to forward it to until the client sends a Search
1373     request that specifies the database that it wants to search in.
1374     Instead, it just treasures the Init request up in its heart; and,
1375     later, the first time the client does a search on one of the
1376     specified virtual databases, a connection is forged to the
1377     appropriate server and the Init request is forwarded to it.  If,
1378     later in the session, the same client searches in a different
1379     virtual database, then a connection is forged to the server that
1380     hosts it, and the same cached Init request is forwarded there,
1381     too.
1382    </para>
1383    <para>
1384     All of this clever Init-delaying is done by the
1385     <literal>frontend_net</literal> filter.  The
1386     <literal>virt_db</literal> filter knows nothing about it; in
1387     fact, because the Init request that is received from the client
1388     doesn't get forwarded until a Search request is received, the
1389     <literal>virt_db</literal> filter (and the
1390     <literal>z3950_client</literal> filter behind it) doesn't even get
1391     invoked at Init time.  The <emphasis>only</emphasis> thing that a
1392     <literal>virt_db</literal> filter ever does is rewrite the
1393     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo in the requests that pass
1394     through it.
1395    </para>
1396    <para>
1397     It is possible for a <literal>virt_db</literal> filter to contain
1398     multiple
1399     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1400     elements.  What does this mean?  Only that the filter will add
1401     multiple <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo packets to the
1402     Search requests that pass through it.  That's because the virtual
1403     DB filter is dumb, and does exactly what it's told - no more, no
1404     less.
1405     If a Search request with multiple <literal>VAL_PROXY</literal>
1406     otherInfo packets reaches a <literal>z3950_client</literal>
1407     filter, this is an error.  That filter doesn't know how to deal
1408     with multiple targets, so it will either just pick one and search
1409     in it, or (better) fail with an error message.
1410    </para>
1411    <para>
1412     The <literal>multi</literal> filter comes to the rescue!  This is
1413     the only filter that knows how to deal with multiple
1414     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo packets, and it does so by
1415     making multiple copies of the entire Search request: one for each
1416     <literal>VAL_PROXY</literal>.  Each of these new copies is then
1417     passed down through the remaining filters in the route.  (The
1418     copies are handled in parallel though the
1419     spawning of new threads.)  Since the copies each have only one
1420     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo, they can be handled by the
1421     <literal>z3950_client</literal> filter, which happily deals with
1422     each one individually.  When the results of the individual
1423     searches come back up to the <literal>multi</literal> filter, it
1424     merges them into a single Search response, which is what
1425     eventually makes it back to the client.
1426    </para>
1427   </section>
1428
1429
1430   <section id="multidb.picture">
1431    <title>A picture is worth a thousand words (but only five hundred on 64-bit architectures)</title>
1432    <simpara>
1433     <inlinemediaobject>
1434      <imageobject>
1435       <imagedata fileref="multi.pdf" format="PDF" scale="50"/>
1436      </imageobject>
1437      <imageobject>
1438       <imagedata fileref="multi.png" format="PNG"/>
1439      </imageobject>
1440      <textobject>
1441       <!-- Fall back if none of the images can be used -->
1442       <phrase>
1443        [Here there should be a diagram showing the progress of
1444        packages through the filters during a simple virtual-database
1445        search and a multi-database search, but is seems that your
1446        toolchain has not been able to include the diagram in this
1447        document.  This is because of LaTeX suckage.  Time to move to
1448        OpenOffice.  Yes, really.]
1449       </phrase>
1450      </textobject>
1451 <!-- ### This used to work with an older version of DocBook
1452      <caption>
1453       <para>Caption: progress of packages through filters.</para>
1454      </caption>
1455 -->
1456     </inlinemediaobject>
1457    </simpara>
1458   </section>
1459  </chapter>
1460
1461
1462
1463  <chapter id="extensions">
1464   <title>Writing extensions for Metaproxy</title>
1465   <para>### To be written</para>
1466  </chapter>
1467
1468
1469
1470
1471  <chapter id="classes">
1472   <title>Classes in the Metaproxy source code</title>
1473
1474
1475   <section>
1476    <title>Introductory notes</title>
1477    <para>
1478     <emphasis>Stop!  Do not read this!</emphasis>
1479     You won't enjoy it at all.  You should just skip ahead to
1480     <link linkend="refguide">the reference guide</link>,
1481     which tells
1482     <!-- The remainder of this paragraph is lifted verbatim from
1483     Douglas Adams' _Hitch Hiker's Guide to the Galaxy_, chapter 8 -->
1484     you things you really need to know, like the fact that the
1485     fabulously beautiful planet Bethselamin is now so worried about
1486     the cumulative erosion by ten billion visiting tourists a year
1487     that any net imbalance between the amount you eat and the amount
1488     you excrete whilst on the planet is surgically removed from your
1489     bodyweight when you leave: so every time you go to the lavatory it
1490     is vitally important to get a receipt.
1491    </para>
1492    <para>
1493     This chapter contains documentation of the Metaproxy source code, and is
1494     of interest only to maintainers and developers.  If you need to
1495     change Metaproxy's behaviour or write a new filter, then you will most
1496     likely find this chapter helpful.  Otherwise it's a waste of your
1497     good time.  Seriously: go and watch a film or something.
1498     <citetitle>This is Spinal Tap</citetitle> is particularly good.
1499    </para>
1500    <para>
1501     Still here?  OK, let's continue.
1502    </para>
1503    <para>
1504     In general, classes seem to be named big-endianly, so that
1505     <literal>FactoryFilter</literal> is not a filter that filters
1506     factories, but a factory that produces filters; and
1507     <literal>FactoryStatic</literal> is a factory for the statically
1508     registered filters (as opposed to those that are dynamically
1509     loaded).
1510    </para>
1511   </section>
1512
1513   <section id="individual.classes">
1514    <title>Individual classes</title>
1515    <para>
1516     The classes making up the Metaproxy application are here listed by
1517     class-name, with the names of the source files that define them in
1518     parentheses.
1519    </para>
1520
1521    <section>
1522     <title><literal>mp::FactoryFilter</literal>
1523      (<filename>factory_filter.cpp</filename>)</title>
1524     <para>
1525      A factory class that exists primarily to provide the
1526      <literal>create()</literal> method, which takes the name of a
1527      filter class as its argument and returns a new filter of that
1528      type.  To enable this, the factory must first be populated by
1529      calling <literal>add_creator()</literal> for static filters (this
1530      is done by the <literal>FactoryStatic</literal> class, see below)
1531      and <literal>add_creator_dyn()</literal> for filters loaded
1532      dynamically.
1533     </para>
1534    </section>
1535
1536    <section>
1537     <title><literal>mp::FactoryStatic</literal>
1538      (<filename>factory_static.cpp</filename>)</title>
1539     <para>
1540      A subclass of <literal>FactoryFilter</literal> which is
1541      responsible for registering all the statically defined filter
1542      types.  It does this by knowing about all those filters'
1543      structures, which are listed in its constructor.  Merely
1544      instantiating this class registers all the static classes.  It is
1545      for the benefit of this class that <literal>struct
1546       metaproxy_1_filter_struct</literal> exists, and that all the filter
1547      classes provide a static object of that type.
1548     </para>
1549    </section>
1550
1551    <section>
1552     <title><literal>mp::filter::Base</literal>
1553      (<filename>filter.cpp</filename>)</title>
1554     <para>
1555      The virtual base class of all filters.  The filter API is, on the
1556      surface at least, extremely simple: two methods.
1557      <literal>configure()</literal> is passed an XML DOM tree representing
1558      that part of the configuration file that pertains to this filter
1559      instance, and is expected to walk that tree extracting relevant
1560      information.  And <literal>process()</literal> processes a
1561      package (see below).  That surface simplicitly is a bit
1562      misleading, as <literal>process()</literal> needs to know a lot
1563      about the <literal>Package</literal> class in order to do
1564      anything useful.
1565     </para>
1566    </section>
1567
1568    <section>
1569     <title><literal>mp::filter::AuthSimple</literal>,
1570      <literal>Backend_test</literal>, etc.
1571      (<filename>filter_auth_simple.cpp</filename>,
1572      <filename>filter_backend_test.cpp</filename>, etc.)</title>
1573     <para>
1574      Individual filters.  Each of these is implemented by a header and
1575      a source file, named <filename>filter_*.hpp</filename> and
1576      <filename>filter_*.cpp</filename> respectively.  All the header
1577      files should be pretty much identical, in that they declare the
1578      class, including a private <literal>Rep</literal> class and a
1579      member pointer to it, and the two public methods.  The only extra
1580      information in any filter header is additional private types and
1581      members (which should really all be in the <literal>Rep</literal>
1582      anyway) and private methods (which should also remain known only
1583      to the source file, but C++'s brain-damaged design requires this
1584      dirty laundry to be exhibited in public.  Thanks, Bjarne!)
1585     </para>
1586     <para>
1587      The source file for each filter needs to supply:
1588     </para>
1589     <itemizedlist>
1590      <listitem>
1591       <para>
1592        A definition of the private <literal>Rep</literal> class.
1593       </para>
1594      </listitem>
1595      <listitem>
1596       <para>
1597        Some boilerplate constructors and destructors.
1598       </para>
1599      </listitem>
1600      <listitem>
1601       <para>
1602        A <literal>configure()</literal> method that uses the
1603        appropriate XML fragment.
1604       </para>
1605      </listitem>
1606      <listitem>
1607       <para>
1608        Most important, the <literal>process()</literal> method that
1609        does all the actual work.
1610       </para>
1611      </listitem>
1612     </itemizedlist>
1613    </section>
1614
1615    <section>
1616     <title><literal>mp::Package</literal>
1617      (<filename>package.cpp</filename>)</title>
1618     <para>
1619      Represents a package on its way through the series of filters
1620      that make up a route.  This is essentially a Z39.50 or SRU APDU
1621      together with information about where it came from, which is
1622      modified as it passes through the various filters.
1623     </para>
1624    </section>
1625
1626    <section>
1627     <title><literal>mp::Pipe</literal>
1628      (<filename>pipe.cpp</filename>)</title>
1629     <para>
1630      This class provides a compatibility layer so that we have an IPC
1631      mechanism that works the same under Unix and Windows.  It's not
1632      particularly exciting.
1633     </para>
1634    </section>
1635
1636    <section>
1637     <title><literal>mp::RouterChain</literal>
1638      (<filename>router_chain.cpp</filename>)</title>
1639     <para>
1640      ### to be written
1641     </para>
1642    </section>
1643
1644    <section>
1645     <title><literal>mp::RouterFleXML</literal>
1646      (<filename>router_flexml.cpp</filename>)</title>
1647     <para>
1648      ### to be written
1649     </para>
1650    </section>
1651
1652    <section>
1653     <title><literal>mp::Session</literal>
1654      (<filename>session.cpp</filename>)</title>
1655     <para>
1656      ### to be written
1657     </para>
1658    </section>
1659
1660    <section>
1661     <title><literal>mp::ThreadPoolSocketObserver</literal>
1662      (<filename>thread_pool_observer.cpp</filename>)</title>
1663     <para>
1664      ### to be written
1665     </para>
1666    </section>
1667
1668    <section>
1669     <title><literal>mp::util</literal>
1670      (<filename>util.cpp</filename>)</title>
1671     <para>
1672      A namespace of various small utility functions and classes,
1673      collected together for convenience.  Most importantly, includes
1674      the <literal>mp::util::odr</literal> class, a wrapper for YAZ's
1675      ODR facilities.
1676     </para>
1677    </section>
1678
1679    <section>
1680     <title><literal>mp::xml</literal>
1681      (<filename>xmlutil.cpp</filename>)</title>
1682     <para>
1683      A namespace of various XML utility functions and classes,
1684      collected together for convenience.
1685     </para>
1686    </section>
1687   </section>
1688
1689
1690   <section id="other.source.files">
1691    <title>Other Source Files</title>
1692    <para>
1693     In addition to the Metaproxy source files that define the classes
1694     described above, there are a few additional files which are
1695     briefly described here:
1696    </para>
1697    <variablelist>
1698     <varlistentry>
1699      <term><literal>metaproxy_prog.cpp</literal></term>
1700      <listitem>
1701       <para>
1702        The main function of the <command>metaproxy</command> program.
1703       </para>
1704      </listitem>
1705     </varlistentry>
1706     <varlistentry>
1707      <term><literal>ex_router_flexml.cpp</literal></term>
1708      <listitem>
1709       <para>
1710        Identical to <literal>metaproxy_prog.cpp</literal>: it's not clear why.
1711       </para>
1712      </listitem>
1713     </varlistentry>
1714     <varlistentry>
1715      <term><literal>test_*.cpp</literal></term>
1716      <listitem>
1717       <para>
1718        Unit-tests for various modules.
1719       </para>
1720      </listitem>
1721     </varlistentry>
1722    </variablelist>
1723    <para>
1724     ### Still to be described:
1725     <literal>ex_filter_frontend_net.cpp</literal>,
1726     <literal>filter_dl.cpp</literal>,
1727     <literal>plainfile.cpp</literal>,
1728     <literal>tstdl.cpp</literal>.
1729    </para>
1730   </section>
1731  </chapter>
1732  
1733  
1734  
1735  <reference id="refguide">
1736   <title>Reference guide</title>
1737     <para>
1738      The material in this chapter is drawn directly from the individual
1739      manual entries.  In particular, the Metaproxy invocation section is
1740      available using <command>man metaproxy</command>, and the section
1741      on each individual filter is available using the name of the filter
1742      as the argument to the <command>man</command> command.
1743     </para>
1744     &manref;
1745  </reference>
1746 </book>
1747
1748  <!-- Keep this comment at the end of the file
1749  Local variables:
1750  mode: sgml
1751  sgml-omittag:t
1752  sgml-shorttag:t
1753  sgml-minimize-attributes:nil
1754  sgml-always-quote-attributes:t
1755  sgml-indent-step:1
1756  sgml-indent-data:t
1757  sgml-parent-document: nil
1758  sgml-local-catalogs: nil
1759  sgml-namecase-general:t
1760  End:
1761  -->