Программные каналы (pipes) и fifo Программные каналы (pipes)
Программный канал - это неименованный файл, который служит как канал ввода/вывода между двумя или более взаимодействующими процессами - один процесс пишет в программный канал, другой читает из программного канала. Менеджер файловой системы обеспечивает буферизацию данных. Размер буфера определен как PIPE_BUF в файле <tt SH="SH"><limits.h>@@. Программный канал удаляется после того как закрыты оба его конца.
Программные каналы обычно используются, когда два процесса хотят выполняться параллельно, с однонаправленной передачей данных от одного процесса к другому. Если требуется двунаправленная передача данных, то должны использоваться сообщения.
Типичное применение программного канала состоит в соединении вывода одной программы с вводом другой программы. Это соединение часто производится командным интерпретатором (Shell). Например:
ls | more
направляет стандартный вывод от утилиты ls через программный канал в стандартный ввод утилиты more.
Если вы хотите: |
Используйте: |
Создать программный канал из командного интерпретатора |
Символ программного канала ("|") |
Создать программный канал из программы |
Функции pipe() или popen() |
|
На бездисковых рабочих станциях вы можете запустить Менеджер программных каналов (Pipe) вместо Менеджера файловой системы, когда требуются только программные каналы. Менеджер программных каналов оптимизирован для канального (конвейерного) ввода/вывода и может обеспечить большую пропускную способность, чем Менеджер файловой системы. |
FIFO
FIFO - это по существу то же самое, что и программные каналы, за исключением того, что FIFO являются именованными постоянными файлами, которые хранятся в каталогах файловой системы.
Если вы хотите: |
Используйте: |
Создать FIFO из командного интерпретатора |
Утилиту mkfifo |
Создать FIFO из программы |
Функцию mkfifo() |
Удалить FIFO из командного интерпретатора |
Утилиту rm |
Удалить FIFO из программы |
Функции remove() или unlink() |
Производительность Менеджера файловой системы
Свойства Менеджера файловой системы, обеспечивающие высокопроизводительный доступ к диску:
лифтовый поиск;
кэш-буфер;
многопотоковая обработка;
клиент-управляемый приоритет;
временные файлы;
псевдодиски.
Лифтовый поиск
Лифтовый поиск минимизирует общие затраты времени на позиционирование магнитной головки при чтении или записи на диск. Запросы ввода/вывода упорядочиваются таким образом, чтобы все они могли быть выполнены за один проход магнитной головки, от самого младшего к самому старшему адресу на диске.
Лифтовый поиск также имеет усовершенствование, обеспечивающее выполнение мультисекторного ввода/вывода там, где возможно.
Кэш-буфер
Кэш-буфер - это интеллектуальный буфер между Менеджером файловой системы и драйвером диска. Кэш-буфер хранит блоки файлов с целью минимизировать количество обращений Менеджера файловой системы к диску. По умолчанию размер кэша определяется общим объемом оперативной памяти, но вы можете задать другое значение через опцию при запуске Fsys.
Операции чтения являются синхронными. Операции записи, напротив, обычно являются асинхронными. Когда данные попадают в кэш, Менеджер файловой системы отвечает клиенту (функцией Reply()), извещая его, что данные записаны. Затем выполняется запись данных на диск с максимально-возможной скоростью, обычно не позднее, чем через пять секунд.
Приложения могут изменять механизм записи применительно к конкретным файлам. Например, приложение, работающее с базой данных, может потребовать, чтобы запись в определенный файл производилась синхронно. Это обеспечит высокий уровень целостности файла в случае аппаратного или программного сбоя.