"UNIX: взаимодействие процессов" - читать интересную книгу автора (Стивенс Уильям Ричард)
1.9. Резюме
Взаимодействие процессов традиционно является одной из проблемных областей в Unix. По мере развития системы предлагались различные решения, и ни одно из них не было совершенным. Мы подразделяем IPC на четыре главных типа.
3. Разделяемая память (неименованная и именованная).
4. Вызов процедур (двери в Solaris, RPC Sun).
Мы рассматриваем взаимодействие как отдельных потоков одного процесса, так и нескольких независимых процессов.
Живучесть каждого типа IPC определяется либо процессом, либо ядром, либо файловой системой в зависимости от продолжительности его существования. При выборе типа IPC для конкретного применения нужно учитывать его живучесть.
Другим свойством каждого типа IPC является пространство имен, определяющее идентификацию объектов IPC процессами и потоками, использующими его. Некоторые объекты не имеют имен (каналы, взаимные исключения, условные переменные, блокировки чтения-записи), другие обладают именами в рамках файловой системы (каналы FIFO), третьи характеризуются тем, что в главе 2 названо «именами IPC стандарта Posix», а четвертые — еще одним типом имен, который описан в главе 3 (ключи или идентификаторы IPC стандарта System V). Обычно сервер создает объект IPC с некоторым именем, а клиенты используют это имя для получения доступа к объекту.
В исходных кодах, приведенных в книге, используются функции-обертки, описанные в разделе 1.6, позволяющие уменьшить объем кода, обеспечивая, тем не менее, проверку возврата ошибки для любой вызываемой функции. Имена всех функций-оберток начинаются с заглавной буквы.
Стандарты IEEE Posix — Posix.1, определяющий основы интерфейса С в Unix, и Posix.2, определяющий основные команды, — это те стандарты, к которым движутся большинство производителей. Однако стандарты Posix в настоящее время быстро поглощаются (включаются в качестве части) и расширяются коммерческими стандартами, в частности The Open Group (Unix 98).
Таблица 1.5. Версии модели клиент-сервер
Листинг
Описание
4.1
Два канала между родительским и порожденным процессами
4.5
Использует popen и cat
4.6
Использует два канала FIFO между родительским и порожденным процессами
4.7
Два канала FIFO между независимым сервером и неродственным клиентом
4.10
Каналы FIFO между независимым последовательным сервером и несколькими клиентами
4.12
Программный канал или FIFO: формирование записей в потоке байтов
6.7
Две очереди сообщений System V
6.12
Одна очередь сообщений System V с несколькими клиентами
6.16
Одна очередь сообщений System V для каждого клиента; клиентов несколько
15.15
Передача дескриптора через дверь
Таблица 1.6. Версии модели производитель-потребитель
Листинг
Описание
7.1
Взаимное исключение, несколько производителей, один потребитель
7.5
Взаимное исключение и условная переменная, несколько производителей, один потребитель
10.8
Именованные семафоры Posix, один производитель, один потребитель
10.11
Семафоры Posix в памяти, один производитель, один потребитель
10.12
Семафоры Posix в памяти, несколько производителей, один потребитель
10.15
Семафоры Posix в памяти, несколько производителей, несколько потребителей
10.18
Семафоры Posix в памяти, один производитель, один потребитель: несколько буферов
Таблица 1.7. Версии программы с увеличением последовательного номера
Листинг
Описание
9.1
Индекс в файле, без блокировки
9.3
Индекс в файле, блокировка с помощью fcntl
9.9
Индекс в файле, блокировка с использованием функции open
10.10
Индекс в файле, блокировка с помощью именованного семафора Posix
12.2
Индекс в общей памяти mmap, блокировка с помощью именованного семафора Posix
12.3
Индекс в общей памяти mmap, блокировка с помощью семафора Posix в памяти
12.4
Индекс в неименованной общей памяти 4.4BSD, блокировка с помощью именованного семафора Posix
12.5
Индекс в общей памяти SVR4 /dev/zero, блокировка с помощью именованного семафора Posix
13.6
Индекс в общей памяти Posix, блокировка с помощью семафора Posix в памяти
А.19
Измерение производительности: блокировка взаимным исключением между потоками
А.22
Измерение производительности: блокировка чтения-записи между потоками
А.23
Измерение производительности: блокировка между потоками с помощью семафоров Posix в памяти
А.25
Измерение производительности: блокировка между потоками с помощью именованных семафоров Posix
А.28
Измерение производительности: блокировка между потоками с помощью семафоров System V
А.29
Измерение производительности: блокировка между потоками с помощью fcntl
А.33
Измерение производительности: блокировка между процессами с помощью взаимных исключений