***
Виталий Шолохов
Учебники20) Межпроцессное взаимодействие
Декабрь 1, 2019
Что такое межпроцессное взаимодействие?
Межпроцессное взаимодействие (IPC) используется для обмена данными между несколькими потоками в одном или нескольких процессах или программах. Процессы могут выполняться на одном или нескольких компьютерах, подключенных к сети. Полная форма IPC — межпроцессное взаимодействие.
Это набор программных интерфейсов, которые позволяют программисту координировать действия между различными программными процессами, которые могут одновременно выполняться в операционной системе. Это позволяет конкретной программе обрабатывать множество пользовательских запросов одновременно.
Поскольку каждый запрос пользователя может привести к запуску нескольких процессов в операционной системе, процесс может потребовать взаимодействия друг с другом. Каждый подход к протоколу IPC имеет свои преимущества и недостатки, поэтому не исключено, что одна программа использует все методы IPC.
В этом руководстве по операционной системе вы изучите:
Что такое межпроцессное взаимодействие?
Подходы для межпроцессного взаимодействия
Почему МПК?
Термины, используемые в IPC
Что такое FIFOS и чем FIFOSПодходы для межпроцессного вззессного вззпр; ;модого модого взодого взогоого взого взогоового взогоовогоовововоововоовооовооовоов ;овоововововаимодействия
Вот несколько важных методов межпроцессного взаимодействия
: трубы
Труба широко используется для связи между двумя взаимосвязанными процессами
. Это полудуплексный метод, поэтому первый процесс связывается со вторым процессом. Однако для достижения полного дуплекса необходим другой канал.
Передача сообщений:
Это механизм для процесса общения и синхронизации. Используя передачу сообщений, процесс связывается друг с другом, не прибегая к общим переменным.
Механизм IPC обеспечивает две операции:
Отправить (сообщение) — размер сообщения фиксированный или переменный
Получено (сообщениее )
Очереди сообщений:
Очередь сообщений — это связанный список сообщений, хранящихся в ядре. Идентифицируется по идентификатору очереди сообщений. Этот метод обеспечивает связь между одним или несколькими процессами с полнодуплексной пропускной способностью.
Прямое общение:
В этом типе процесса межпроцессного взаимодействия следует называть друг друга явно. В этом методе связь устанавливается между одной парой взаимодействующих процессов, и между каждой парой существует только одна связь.
Косвенное общение:
Непрямое взаимодействие устанавливается, как только когда процессы совместно используют общий почтовый ящик, каждая пара процессов совместно использует несколько каналов связи. Ссылка может общаться со многими процессами. Ссылка может быть двунаправленной или однонаправленной.
Общая память:
Общая память — это память, разделяемая между двумя или более процессс ами, кото Рые устанавливаются с использованием общей памяти между всеми процессами. Этот тип памяти требует защиты друг от друга путем синхронизации доступа между всеми процессами.
FIFO:
Связь между двумя не связанными процессами. Это полнодуплексный метод, который означает, что первый процесс может взаимодействовать со вторым процессом, и может произойти обратное.
Почему МПК?
Вот причины использования протокола межпроцессного взаимодействия для обмена информацией:
Это помогает ускорить модульность
вычислительный
Разделение привилегий
удобство
Помогает операционной системе общаться друг с другом и синхронизировать свои действия.
Термины, используемые в IPC
Ниже приведены несколько важных терминов, используемых в МПК:
Семафоры: Семафор — это техника механизма сигнализации. Этот метод ОС разрешает или запрещает доступ к ресурсу, который зависит от того, как он настроен.
Сигналы: это метод связи между несколькими процессами посредством сигнализации. Исходный процесс отправит сигнал, который распознается по номеру, а целевой процесс обработает его.
Что такое FIFOS и чем FIFOS
Как FIFOS В отличие от FIFOS
Следует метод FIFO Способ вытащить конкретные срочные сооб;ретные сообт ения, прежде чем они достигнут фронта
FIFO существует независимо от процессов отправки и получения. Всегда готов, поэтому не нужно открывать или закрывать.
Позволяет передавать данные между несвязанными процессами. Нет проблем синхронизации между открытием и закрытием.
Резюме:
Определение: межпроцессное взаимодействие используется для обмена данными между несколькими потоками в одном или нескольких процессах или программах.
Труба широко используется для связи между двумя взаимосвязанными процессами.
Передача сообщений — это механизм взаимодействия и синхронизации процесса.
Очередь сообщений — это связанный список сообщений, хранящихся в ядре.
Прямой процесс — это тип процесса межпроцессного взаимодействия, который должен называться явно.
Непрямое взаимодействие устанавливается, как только когда процессы совместно используют общий почтовый ящик, каждая пара процессов совместно использует несколько каналов связи.
Общая память — это память, разделяемая между двумя или более процессами, кото Рые устанавливаются с использованием общей памяти между всеми процессами.
Метод межпроцессного взаимодействия помогает ускорить модульность.
Семафор — это техника сигнального механизма.
Сигнализация — это метод связи между несколькими процессами посредством сигнализации.
Подобно FIFO, следует метод FIFO, тогда как в отличие от FIFO используется метод для метод для для огда как в отличие от FIFO испок в отличие от FIFO испоод ;ьзуется метод для для метод для для для для дляКонкретных срочных срочных сообщений до того, как они достигнут фронта.
201
Предыдущий урок
19) Livelock
следующий урок
21) Круглый алгоритм планирования Робина
© Ophavsret: Виталий Шолохов, 2024
Свидетельство о публикации No224112800184
Межпроцессное взаимодействие (IPC)
Структурированное описание основных методов и терминов IPC
Введение
Межпроцессное взаимодействие (IPC) используется для обмена данными между несколькими потоками в одном или нескольких процессах или программах. Процессы могут выполняться на одном или нескольких компьютерах, подключенных к сети. IPC — это набор программных интерфейсов, позволяющих программисту координировать действия между различными программными процессами, которые могут одновременно выполняться в операционной системе. IPC позволяет программе обрабатывать множество пользовательских запросов одновременно, и каждый запрос может запускать несколько процессов, требующих взаимодействия друг с другом. Протоколы IPC имеют свои преимущества и недостатки, поэтому одна программа может использовать различные методы IPC.
Основные подходы IPC
1. Трубы
2. Широко используются для связи между двумя взаимосвязанными процессами.
3. Полудуплексный метод: первый процесс связывается со вторым, для полного дуплекса необходим другой канал.
4. Передача сообщений
5. Механизм для общения и синхронизации процессов.
6. Позволяет процессам связываться без использования общих переменных.
7. Операции: отправить (сообщение) и получить (сообщение).
8. Очереди сообщений
9. Связанный список сообщений, хранящихся в ядре.
10. Идентифицируется по идентификатору очереди.
11. Обеспечивает связь между процессами с полнодуплексной пропускной способностью.
12. Прямое общение
13. Процессы явно называют друг друга.
14. Связь устанавливается между одной парой процессов, между каждой парой только одна связь.
15. Косвенное общение
16. Процессы используют общий почтовый ящик или несколько каналов связи.
17. Связь может быть двунаправленной или однонаправленной.
18. Общая память
19. Память, разделяемая между двумя или более процессами.
20. Требует защиты и синхронизации доступа.
21. FIFO
22. Связь между двумя не связанными процессами.
23. Полнодуплексный метод: процессы могут взаимодействовать в обе стороны.
Причины использования IPC
• Ускорение модульности вычислений
• Разделение привилегий
• Удобство
• Помощь операционной системе в коммуникации и синхронизации действий
Термины IPC
• Семафоры: техника сигнализации, разрешающая или запрещающая доступ к ресурсу в зависимости от настройки ОС.
• Сигналы: метод связи между процессами посредством сигнализации; исходный процесс отправляет сигнал, который распознаётся по номеру, а целевой процесс его обрабатывает.
Особенности FIFO
• Позволяет вытащить конкретные срочные сообщения до того, как они достигнут фронта очереди.
• Существует независимо от процессов отправки и получения, всегда готов к использованию, не требует открытия или закрытия.
• Позволяет передавать данные между несвязанными процессами без проблем синхронизации открытия и закрытия.
Резюме
• Межпроцессное взаимодействие используется для обмена данными между потоками в процессах и программах.
• Труба — связь между взаимосвязанными процессами.
• Передача сообщений — механизм взаимодействия и синхронизации процессов.
• Очередь сообщений — связанный список сообщений в ядре.
• Прямой процесс — явный вызов между процессами.
• Косвенное взаимодействие — использование общего почтового ящика и каналов связи.
• Общая память — разделяемая память между процессами, требующая синхронизации.
• Методы IPC ускоряют модульность.
• Семафор — техника сигнализации.
• Сигнализация — метод связи между процессами.
• FIFO — метод для срочных сообщений, существующий независимо от процессов отправки и получения.
© Виталий Шолохов, 2024
Свидетельство о публикации No224112800184
Свидетельство о публикации №226020900428