UNIX: взаимодействие процессов - [5]

Шрифт
Интервал


Таблица 1.1. Живучесть различных типов объектов IPC

Тип IPCЖивучесть определяет
Программный канал (pipe)Процесс
Именованный канал (FIFO)Процесс
Взаимное исключение Posix (mutex)Процесс
Условная переменная Posix (condition variable)Процесс
Блокировка чтения-записи Posix (lock)Процесс
Блокировка записи fcntlПроцесс
Очередь сообщений Posix (message queue)Ядро
Именованный семафор Posix (named semaphore)Ядро
Семафор Posix в памяти (memory-based semaphore)Процесс
Разделяемая память Posix (shared memory)Ядро
Очередь сообщений System VЯдро
Семафор System VЯдро
Память с общим доступом System VЯдро
Сокет TCP (TCP socket)Процесс
Сокет UDP (UDP socket)Процесс
Доменный сокет Unix (Unix domain socket)Процесс

Обратите внимание, что ни один тип IPC в этой таблице не обладает живучестью, определяемой файловой системой. Мы уже упомянули о том, что три типа объектов IPC в стандарте Posix могут иметь этот тип живучести в зависимости от реализации. Очевидно, что запись данных в файл обеспечивает живучесть, определяемую файловой системой, но обычно IPC таким образом не реализуются. Большая часть объектов IPC не предназначена для того, чтобы существовать и после перезагрузки, потому что ее не переживают процессы. Требование живучести, определяемой файловой системой, скорее всего, снизит производительность данного типа IPC, а обычно одной из задач разработчика является именно обеспечение высокой производительности.

1.4. Пространства имен

Если два неродственных процесса используют какой-либо вид IPC для обмена информацией, объект IPC должен иметь имя или идентификатор, чтобы один из процессов (называемый обычно сервером — server) мог создать этот объект, а другой процесс (обычно один или несколько клиентов — client) мог обратиться к этому конкретному объекту.

Программные каналы (pipes) именами не обладают (и поэтому не могут использоваться для взаимодействия между неродственными процессами), но каналам FIFO сопоставляются имена в файловой системе, являющиеся их идентификаторами (поэтому каналы FIFO могут использоваться для взаимодействия неродственных процессов). Для других типов IPC, рассматриваемых в последующих главах, используются дополнительные соглашения об именовании (naming conventions). Множество возможных имен для определенного типа IPC называется его пространством имен (name space). Пространство имен — важный термин, поскольку для всех видов IPC, за исключением простых каналов, именем определяется способ связи клиента и сервера для обмена сообщениями.

В табл. 1.2 сведены соглашения об именовании для различных видов IPC.


Таблица 1.2. Пространства имен для различных типов IPC

Тип IPCПространство имен для создания или открытияИдентификатор после открытияPosix.1 1996Unix 98
Канал(Без имени)Дескриптор
FIFOИмя файла (pathname)Дескриптор
Взаимное исключение Posix(Без имени)Указатель типа pthread_mutex_t
Условная переменная Posix(Без имени)Указатель типа pthread_cond_t
Блокировка чтения-записи Posix(Без имени)Указатель типа pthread_rwlock_t
Блокировка записей fcntlИмя файлаДескриптор
Разделяемая память PosixPosix-имя IPCДескриптор
Очередь сообщений System VКлюч key_tИдентификатор IPC System V
Семафор System VКлюч key_tИдентификатор IPC System V
Разделяемая память System VКлюч key_tИдентификатор IPC System V
Двери (doors)Имя файлаДескриптор
Удаленный вызов процедур (RPC) SunПрограмма/версияДескриптор (handle) RPC
Сокет TCPIP-адрес и порт TCPДескриптор.1g
Сокет UDPIP-адрес и порт TCPДескриптор.1g
Доменный сокет Unix (domain socket)Полное имя файлаДескриптор.1g

Здесь также указано, какие формы IPC содержатся в стандарте Posix.1 1996 года и какие были включены в стандарт Unix 98. Об обоих этих стандартах более подробно рассказано в разделе 1.7. Для сравнения мы включили в эту таблицу три типа сокетов, которые подробно описаны в [24]. Обратите внимание, что интерфейс сокетов (Application Program Interface — API) стандартизируется рабочей группой Posix.1g и должен в будущем стать частью стандарта Posix.1.

Хотя стандарт Posix. 1 и дает возможность использования семафоров, их поддержка не является обязательной для производителей. В табл. 1.3 сведены функции, описанные в стандартах Posix.1 и Unix 98. Каждая функция может быть обязательной (mandatory), неопределенной (not defined) или необязательной (дополнительной — optional). Для необязательных функций мы указываем имя константы (например, _POSIX_THREADS), которая будет определена (обычно в заголовочном файле ), если эта функция поддерживается. Обратите внимание, что Unix 98 содержит в себе Posix.1 в качестве подмножества.


Таблица 1.3. Доступность различных форм IPC

Тип IPCPosix.1 1996Unix 98
Программный каналОбязателенОбязателен
FIFOОбязателенОбязателен
Взаимное исключение Posix_POSIX_THREADSОбязателен
Условная переменная Posix_POSIX_THREADSОбязателен
Взаимные исключения и условные переменные между процессами_POSIX_THREADS_PROCESS_SHAREDОбязателен
Блокировка чтения-записи Posix(He определен)Обязателен
Блокировка записей fcntlОбязателенОбязателен
Очередь сообщений Posix_POSIX_MESSAGE_PASSING_XOPEN_REALTIME
Семафоры Posix

Еще от автора Уильям Ричард Стивенс
UNIX: разработка сетевых приложений

Новое издание книги, посвященной созданию веб-серверов, клиент-серверных приложений или любого другого сетевого программного обеспечения в операционной системе UNIX, — классическое руководство по сетевым программным интерфейсам, в частности сокетам. Оно основано на трудах Уильяма Стивенса и полностью переработано и обновлено двумя ведущими экспертами по сетевому программированию. В книгу включено описание ключевых современных стандартов, реализаций и методов, она содержит большое количество иллюстрирующих примеров и может использоваться как учебник по программированию в сетях, так и в качестве справочника для опытных программистов.


Рекомендуем почитать
UNIX — универсальная среда программирования

В книге американских авторов — разработчиков операционной системы UNIX — блестяще решена проблема автоматизации деятельности программиста, системной поддержки его творчества, выходящей за рамки языков программирования. Профессионалам открыт богатый "встроенный" арсенал системы UNIX. Многочисленными примерами иллюстрировано использование языка управления заданиями shell.Для программистов-пользователей операционной системы UNIX.


Linux программирование в примерах

В книге рассмотрены вопросы, связанные с программированием под Linux: файловый ввод/вывод, метаданные файлов, основы управления памятью, процессы и сигналы, пользователи и группы, вопросы интернационализации и локализации, сортировка, поиск и многие другие. Много внимания уделено средствам отладки, доступным под GNU Linux. Все темы иллюстрируются примерами кода, взятого из V7 UNIX и GNU. Эта книга может быть полезна любому, кто интересуется программированием под Linux.


Полное руководство по Microsoft Windows XP

В книге известного американского автора описывается среда ОС Windows XP и принципы ее функционирования, приведен сравнительный анализ Windows XP с предшествующими версиями операционной системы Windows. Рассматриваются вопросы применения и модификации нового интерфейса с целью получения прямого доступа ко всем функциям Windows XP обсуждаются варианты подключения к компьютерным сетям. Несколько разделов посвящены работе с реестром и конфигурационными файлами, мультимедийным функциям и разнообразным системным службам, а также методам решения проблем с программным обеспечением и оборудованием.


Ubuntu 10. Краткое руководство пользователя

Книга ориентирована на домашнего и офисного начинающего Linux-пользователя и поможет ему самостоятельно настроить операционную систему Ubuntu Linux. Материал ориентирован на последние версии дистрибутива Ubuntu: 10.04 и 10.10. Описана установка дистрибутива, установка кодеков, настройка и специальные возможности загрузчика GRUB2. Рассмотрены вопросы, возникающие при ежедневной работе в Linux: установка и удаление программ, работа с файловой системой, настройка сети и Интернета, настройка приложений для работы в Интернете, работа с периферийными устройствами, использование офисных и мультимедийных приложений.


QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

Книга адресована программистам, работающим в самых разнообразных ОС UNIX. Авторы предлагают шире взглянуть на возможности параллельной организации вычислительного процесса в традиционном программировании. Особый акцент делается на потоках (threads), а именно на тех возможностях и сложностях, которые были привнесены в технику параллельных вычислений этой относительно новой парадигмой программирования. На примерах реальных кодов показываются приемы и преимущества параллельной организации вычислительного процесса.


Виртуальные  машины: несколько компьютеров в  одном

Применение виртуальных машин дает различным категориям пользователей — от начинающих до IT-специалистов — множество преимуществ. Это и повышенная безопасность работы, и простота развертывания новых платформ, и снижение стоимости владения. И потому не случайно сегодня виртуальные машины переживают второе рождение.В книге рассмотрены три наиболее популярных на сегодняшний день инструмента, предназначенных для создания виртуальных машин и управления ими: Virtual PC 2004 компании Microsoft, VMware Workstation от компании VMware и относительно «свежий» продукт — Parallels Workstation, созданный в компании Parallels.


Осени не будет никогда

Новое произведение известного писателя Дмитрия Липскерова убеждает — перед нами особая форма русского романа. Писатель смело экспериментирует с жанрами, сочетая латиноамериканский сюжет с русским фольклором. Гротеск и фантасмагория размывают границы обыденной жизни, и главные герои — московские менты, красавица-психиатр, фээсбешный полковник и художник с мировым именем — оказываются вовлечены в водоворот невероятных событий. Трагикомизм, гротеск, оригинальность и жизненность каждого действующего лица сближают творчество Д.Липскерова с такими литературными именами, как Г.Г.Маркес, М.Павич.


Секреты кроя и шитья без примерок и подгонок

На страницах этой книги вы найдете подробные описания и пояснения к разбору моделей и основным законам конструирования и моделирования, начиная со снятия мерок и кончая созданием завершенного варианта чертежа выкройки. Автор виртуозно привязывает каждое изделие к индивидуальной фигуре с ее неповторимым рельефом. Благодаря советам Галии Злачевской вы сможете понять и повторить ее действия и в итоге комфортно и красиво одеть любую фигуру. Цель работы автора – практическое воплощение предлагаемой идеи в одежду на конкретного человека.


Первичная консультация. Установление контакта и завоевание доверия

В руководстве, написанном известными специалистами, психологом Сарой Файн и социальным работником Полом Глассером, рассматриваются закономерности и особенности начального этапа взаимодействия консультанта и клиента. Детально описаны динамика психотерапевтического процесса и приемы установления контакта и завоевания доверия во время первичной консультации различных групп клиентов, как добровольных, так и недобровольных.Книга предназначена как для начинающих, так и для опытных специалистов, в задачи которых входит оказание помощи другим людям: психологам, социальным работникам, юристам, педагогам и т. д.


Лучшие модели на любую фигуру без примерок и подгонок

Книга представляет собой сборник, который содержит схемы построения чертежей из двух предыдущих бестселлеров автора, а также предлагает ряд новых моделей. Галия Злачевская – автор эксклюзивной методики конструирования швейных изделий. Особенность ее метода в том, что вариант построения модели подбирается с учетом особенностей силуэта фигуры, поэтому крой сразу получается точным. И главное – больше никаких примерок и подгонок! Следуя простым рекомендациям автора, вы легко сможете «шаг за шагом» освоить эту методику и в итоге – получите идеально сидящую вещь.Вы научитесь создавать современные, неповторимые и оригинальные модели для мужчин, женщин, детей и даже малышей до 3 лет с минимальными затратами времени и сил.