Уильям Стивенс - UNIX: взаимодействие процессов

Тут можно читать онлайн Уильям Стивенс - UNIX: взаимодействие процессов - бесплатно ознакомительный отрывок. Жанр: comp-programming, издательство Питер, год 2003. Здесь Вы можете читать ознакомительный отрывок из книги онлайн без регистрации и SMS на сайте лучшей интернет библиотеки ЛибКинг или прочесть краткое содержание (суть), предисловие и аннотацию. Так же сможете купить и скачать торрент в электронном формате fb2, найти и слушать аудиокнигу на русском языке или узнать сколько частей в серии и всего страниц в публикации. Читателям доступно смотреть обложку, картинки, описание и отзывы (комментарии) о произведении.
  • Название:
    UNIX: взаимодействие процессов
  • Автор:
  • Жанр:
  • Издательство:
    Питер
  • Год:
    2003
  • Город:
    Санкт-Петербург
  • ISBN:
    5-318-00534-9
  • Рейтинг:
    3.6/5. Голосов: 101
  • Избранное:
    Добавить в избранное
  • Отзывы:
  • Ваша оценка:
    • 80
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5

Уильям Стивенс - UNIX: взаимодействие процессов краткое содержание

UNIX: взаимодействие процессов - описание и краткое содержание, автор Уильям Стивенс, читайте бесплатно онлайн на сайте электронной библиотеки LibKing.Ru

Книга написана известным экспертом по операционной системе UNIX и посвящена описанию одной из форм межпроцессного взаимодействия, IPC, с использованием которой создается большинство сложных программ. В ней описываются четыре возможности разделения решаемых задач между несколькими процессами или потоками одного процесса: передача сообщений, синхронизация, разделяемая память, удаленный вызов процедур.

Книга содержит большое количество иллюстрирующих примеров и может использоваться как учебник по IPC, и как справочник для опытных программистов.

UNIX: взаимодействие процессов - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок

UNIX: взаимодействие процессов - читать книгу онлайн бесплатно (ознакомительный отрывок), автор Уильям Стивенс
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

В табл. 1.1 сведена информация о живучести перечисленных ранее объектов IPC.

Таблица 1.1. Живучесть различных типов объектов IPC

Тип IPC Живучесть 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 fcntl Процесс
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 V Ядро
Семафор System V Ядро
Память с общим доступом System V Ядро
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 IPC Пространство имен для создания или открытия Идентификатор после открытия Posix.1 1996 Unix 98
Канал (Без имени) Дескриптор
FIFO Имя 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 fcntl Имя файла Дескриптор
Разделяемая память Posix Posix-имя IPC Дескриптор
Очередь сообщений System V Ключ key_t Идентификатор IPC System V
Семафор System V Ключ key_t Идентификатор IPC System V
Разделяемая память System V Ключ key_t Идентификатор IPC System V
Двери (doors) Имя файла Дескриптор
Удаленный вызов процедур (RPC) Sun Программа/версия Дескриптор (handle) RPC
Сокет TCP IP-адрес и порт TCP Дескриптор .1g
Сокет UDP IP-адрес и порт TCP Дескриптор .1g
Доменный сокет Unix (domain socket) Полное имя файла Дескриптор .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 IPC Posix.1 1996 Unix 98
Программный канал Обязателен Обязателен
FIFO Обязателен Обязателен
Взаимное исключение Posix _POSIX_THREADS Обязателен
Условная переменная Posix _POSIX_THREADS Обязателен
Взаимные исключения и условные переменные между процессами _POSIX_THREADS_PROCESS_SHARED Обязателен
Блокировка чтения-записи Posix (He определен) Обязателен
Блокировка записей fcntl Обязателен Обязателен
Очередь сообщений Posix _POSIX_MESSAGE_PASSING _XOPEN_REALTIME
Семафоры Posix _POSIX_SEMAPHORES_ _XOPEN_REALTIME
Память с общим доступом Posix _POSIX_SHARED_MEMORY_OBJECTS _XOPEN_REALTIME
Очередь сообщений System V (He определен) Обязателен
Семафор System V (He определен) Обязателен
Память с общим доступом System V (He определен) Обязателен
Двери (doors) (He определен) (Не определен)
Удаленный вызов процедур Sun (He определен) (Не определен)
Отображение памяти mmap _POSIX_MAPPED_FILES или POSIX_SHARED_MEMORY_OBJECTS Обязателен
Сигналы реального времени (realtime signals) _POSIX_REALTIME_SIGNALS _XOPEN_REALTIME

1.5. Действие команд fork, exec и exit на объекты IPC

Нам нужно достичь понимания действия функций fork, exec и _exit на различные формы IPC, которые мы обсуждаем (последняя из перечисленных функций вызывается функцией exit). Информация по этому вопросу сведена в табл. 1.4.

Большинство функций описаны далее в тексте книги, но здесь нужно сделать несколько замечаний. Во-первых, вызов fork из многопоточного процесса (multithreaded process) приводит к беспорядку в безымянных переменных синхронизации (взаимных исключениях, условных переменных, блокировках и семафорах, хранящихся в памяти). Раздел 6.1 книги [3] содержит необходимые детали. Мы просто отметим в добавление к таблице, что если эти переменные хранятся в памяти с общим доступом и создаются с атрибутом общего доступа для процессов, они будут доступны любому процессу, который может обращаться к этой области памяти. Во-вторых, три формы IPC System V не могут быть открыты или закрыты. Из листинга 6.6 и упражнений 11.1 и 14.1 видно, что все, что нужно знать, чтобы получить доступ к этим трем формам IPC, — это идентификатор. Поэтому они доступны всем процессам, которым известен этот идентификатор, хотя для семафоров и памяти с общим доступом требуется некая особая обработка.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать


Уильям Стивенс читать все книги автора по порядку

Уильям Стивенс - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки LibKing.




UNIX: взаимодействие процессов отзывы


Отзывы читателей о книге UNIX: взаимодействие процессов, автор: Уильям Стивенс. Читайте комментарии и мнения людей о произведении.


Понравилась книга? Поделитесь впечатлениями - оставьте Ваш отзыв или расскажите друзьям

Напишите свой комментарий
x