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
Яйцо кукушки или Преследуя шпиона в компьютерном лабиринте

В отличие от плохого танцора, хорошему сисадмину мешают только кукушкины яйца. Их откладывают в его компьютер злобные хакеры, чтобы из них вылупились программы, делающие своего папу-кукушку суперпользователем. Но сколько кабелю не виться — а кончику быть: бравый сисадмин не дремлет и за годик-другой выводит злоумышленников на чистую воду: на этот раз хакерская тусовка круто пролетела. Такого предельно краткое содержание классической книги эксперта по компьютерной безопасности Клиффа Столла «Яйцо кукушки».


Разработка приложений в среде Linux

Книга известных профессионалов в области разработки коммерческих приложений в Linux представляет собой отличный справочник для широкого круга программистов в Linux, а также тех разработчиков на языке С, которые перешли в среду Linux из других операционных систем. Подробно рассматриваются концепции, лежащие в основе процесса создания системных приложений, а также разнообразные доступные инструменты и библиотеки. Среди рассматриваемых в книге вопросов можно выделить анализ особенностей применения лицензий GNU, использование свободно распространяемых компиляторов и библиотек, системное программирование для Linux, а также написание и отладка собственных переносимых библиотек.



Серверные технологии хранения данных в среде Windows® 2000 Windows® Server 2003

Книга предназначена для читателей, хорошо знакомых с компьютерными системами и индустрией информационных технологий и желающих расширить познания в области систем хранения данных и архитектуры Windows NT, непосредственно связанной с подобными системами. В книге описываются корпоративные системы хранения данных, в то время как системам потребительского уровня уделяется меньше внимания. В этом издании сделана попытка поддержать интересы специалистов по программному обеспечению, мало знакомых с технологиями хранения данных, и профессионалов в области систем хранения данных, которые стремятся получить дополнительные знания по архитектуре обработки и хранения данных в Windows NT.


Перспективы свободного программного обеспечения в сфере государственного управления и бюджетном секторе

n1`Глава 2 из отчета Фонда Новая экономика Министерству экономического развития и торговли по теме «Анализ результатов и разработка предложений по созданию механизмов поддержки (в том числе за счет средств федерального бюджета) проектов по использованию ИКТ в экономике, социальной сфере, государственном управлении на региональном и муниципальном уровнях власти». Работа выполнена в рамках ФЦП «Электронная Россия». Дается очерк перспектив модели коммерческого программного обеспечения, известной как свободное программное обеспечение (СПО), в части удовлетворения потребности государственных органов и организаций в компьютерных программах, в сравнении с альтернативной (несвободной) моделью.


64 килобайта о Фидо

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


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.


Оригами

Если вы любознательны, наделены фантазией и любите создавать что-либо своими руками, то эта книга для вас. Оригами – уникальное японское искусство складывания бумажных фигурок – вот уже в течение многих веков привлекает людей разных возрастов и национальностей. И действительно, в обычном листе кроются неограниченные комбинаторские возможности. В этом вы убедитесь, воспользовавшись приведенными в этой книге советами и рекомендациями, макетами классических и авторских моделей, многочисленными рисунками, подробно разъясняющими, как овладеть техникой оригами.


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.