Vitajte na [www.pocitac.win] Pripojiť k domovskej stránke Obľúbené stránky

Domáce Hardware Siete Programovanie Softvér Otázka Systémy
počítačové znalosti >> Systémy >> unix >> .

Čo je UNIX IPC?

UNIX IPC (Inter-Process Communication) sa vzťahuje na mechanizmy v operačných systémoch podobných UNIX, ktoré umožňujú procesom komunikovať a vymieňať si údaje medzi sebou. To je rozhodujúce pre budovanie komplexných aplikácií, kde rôzne časti systému musia koordinovať svoje činy. Existuje niekoľko metód, z ktorých každá má vlastné silné a slabé stránky:

1. Potrubia:

* Mechanizmus: Jednosmerný komunikačný kanál. Údaje napísané na jeden koniec potrubia sa čítajú z druhého konca.

* typy: Anonymné potrubia (vytvorené pomocou `PIPE ()` System Call, existujú iba medzi rodičmi a detskými procesmi) a pomenovanými rúrkami (FIFOS, vytvorené pomocou `mkfifo ()`, čo umožňuje komunikáciu medzi nesúvisiacimi procesmi).

* klady: Jednoduché použitie, efektívne na streamovanie údajov.

* nevýhody: Jednosmerné (pokiaľ nepoužívate dva potrubia na obojsmernú komunikáciu), obmedzené pufring, procesy musia súvisieť (pre anonymné potrubia).

2. Fifos (pomenované potrubia):

* Mechanizmus: Podobne ako v potrubiach, ale sú pomenované súbory v súborovom systéme. To umožňuje komunikáciu medzi nesúvisiacimi procesmi. Proces otvára FIFO na čítanie alebo písanie.

* klady: Umožňuje komunikáciu medzi nesúvisiacimi procesmi.

* nevýhody: Stále jednosmerné (pokiaľ nebudete spravovať dve FIFO pre obojsmernú komunikáciu), čo je potenciálne menej účinná ako zdieľaná pamäť pre veľké prenosy údajov.

3. Fronty správ:

* Mechanizmus: Zariadenie na odosielanie a prijímanie správ medzi procesmi. Správy sa ukladajú vo fronte, kým sa nezískajú. Proces pošle správu do frontu a ďalší proces ju získa.

* klady: Poskytuje spoľahlivé doručovanie správ, dokáže zvládnuť odosielanie a prijímanie viacerých procesov. Správy môžu mať rôzne veľkosti a typy.

* nevýhody: Vyžaduje systémové výzvy na odosielanie a prijímanie správ, dodáva trochu viac režijných nákladov ako potrubia.

4. Zdieľaná pamäť:

* Mechanizmus: Procesy zdieľajú priamo oblasť pamäte. Toto poskytuje najrýchlejšiu metódu komunikácie.

* klady: Extrémne rýchly prenos údajov. Nie je potrebné kopírovanie údajov.

* nevýhody: Vyžaduje starostlivú synchronizáciu, aby sa predišlo rasovým podmienkam a korupcii údajov. Sú potrebné synchronizačné mechanizmy (napríklad semafory alebo mutexes).

5. Semafory:

* Mechanizmus: Synchronizačné primitíva používané na kontrolu prístupu k zdieľaným zdrojom. Nepriateľne neprenášajú údaje, ale koordinujú prístup k zdieľanej pamäte alebo iným zdrojom.

* klady: Nevyhnutné na predchádzanie rasovým podmienkam a zabezpečenie integrity údajov v programoch s viacerými procesmi.

* nevýhody: Nie na prenos údajov; Iba na synchronizáciu.

6. Zásuvky:

* Mechanizmus: Používa sa na komunikáciu medzi procesmi v sieti (ako aj miestnej komunikácie). Sklady poskytujú oveľa všeobecnejší mechanizmus ako iné metódy IPC. Sú založené na modeli klient-server.

* klady: Mimoriadne univerzálny; Môže komunikovať medzi procesmi na rôznych strojoch.

* nevýhody: Zložitejšie použitie ako iné metódy IPC; dodáva viac réžia.

Výber správnej metódy:

Najlepšia metóda IPC závisí od požiadaviek aplikácie. Zvážte faktory ako:

* Rýchlosť: Zdieľaná pamäť je najrýchlejšia a nasledujú potrubia, fronty správ a zásuvky.

* zložitosť: Potrubia sú najjednoduchšie, nasledujú fronty správ, zdieľaná pamäť (potreby synchronizácie) a zásuvky.

* Veľkosť údajov a zadajte: Potrubia a zdieľaná pamäť sú najlepšie pre veľké, nepretržité toky údajov; Fronty správ fungujú dobre pre menšie, diskrétne správy.

* nesúvisiace procesy: Pomenované potrubia a fronty správ sú potrebné na komunikáciu medzi nesúvisiacimi procesmi.

* sieťová komunikácia: Sklady sú potrebné na komunikáciu v sieti.

Pochopenie UNIX IPC je nevyhnutné pre budovanie robustných a efektívnych aplikácií viacerých procesov. Výber správneho mechanizmu je kľúčom k optimalizácii výkonu a riadeniu zložitosti súbežného programovania.

Najnovšie články

Copyright © počítačové znalosti Všetky práva vyhradené