- •Часть 4. Локальное взаимодействие процессов
- •Глава 16. Блокирование записей 89
- •12.2. Процессы, потоки и общий доступ к информации
- •12.3. Живучесть объектов ipc
- •12.4. Пространства имен
- •12.5. Действие команд fork, exec и exit на объекты ipc
- •12.6. Комментарии к примерам ipc
- •12.7. Выводы по главе 12
- •12.8. Упражнения по главе 12
- •Глава 13. Именованные и неименованные каналы
- •13.1. Введение
- •13.2. Приложение типа клиент-сервер
- •13.3. Программные каналы
- •13.4. Функции popen и pclose
- •13.5. Именованные каналы (fifo)
- •13.6. Некоторые свойства именованных и неименованных каналов
- •13.7. Один сервер, несколько клиентов
- •13.8. Последовательные и параллельные серверы
- •13.9. Ограничения программных каналов и fifo
- •13.10. Выводы по главе 13
- •13.11. Упражнения по главе 13
- •Глава 14. Программные потоки
- •14.1. Введение
- •14.2. Концепция потоков
- •14.3. Идентификация потоков
- •14.4. Создание потока
- •14.5. Завершение потока
- •Функции управления процессами и потоками
- •14.6. Установка атрибутов потока
- •14.7. Реентерабельность
- •Альтернативные версии функций, безопасные в многопоточной среде
- •14.8. Локальные данные потоков
- •14.9. Принудительное завершение потоков
- •Некоторые точки выхода, определенные стандартом Posix.1
- •14.10. Потоки и сигналы
- •14.11. Выводы по главе 14
- •14.12. Упражнения по главе 14 Глава 15. Средства синхронизации потоков
- •15.1. Введение
- •15.2. Взаимные исключения: установка и снятие блокировки
- •15.2.1. Схема производитель-потребитель
- •15.2.2. Блокирование и опрос
- •15.2.3. Предотвращение тупиковых ситуаций
- •15.3. Условные переменные
- •15.3.1. Ожидание и сигнализация
- •15.3.2. Исключение состояния гонок
- •15.4. Блокировки чтения-записи
- •15.5. Атрибуты средств синхронизации потоков
- •15.5.1. Атрибуты взаимных исключений
- •Поведение взаимных исключений различных типов
- •15.5.2. Атрибуты условных переменных
- •15.5.3. Атрибуты блокировок чтения-записи
- •15.6. Выводы по главе 15
- •15.7. Упражнения по главе 15
- •Глава 16. Блокирование записей
- •16.1. Введение
- •16.2. Блокирование записей и файлов
- •16.3. Блокирование записей с помощью fcntl по стандарту Posix
- •16.4. Рекомендательная блокировка
- •16.5. Обязательная блокировка
- •16.6. Приоритет чтения и записи Выводы по главе 16
- •Упражнения по главе 16 Глава 17. System V ipc
- •17.1. Введение
- •17.2. Ключи типа key_t и функция ftok
- •17.3. Структура ipc_perm
- •17.4. Создание и открытие каналов ipc
- •17.5. Разрешения ipc
- •17.6. Программы ipcs и ipcrm
- •17.7. Ограничения ядра
- •17.8. Выводы по главе 17
- •17.9. Упражнения по главе 17
- •Глава 18. Очереди сообщений System V
- •18.1. Введение
- •18.2. Функция msgget
- •18.3. Функция msgsnd
- •18.4. Функция msgrcv
- •18.5. Функция msgctl
- •18.6. Пример программы клиент-сервер
- •18.7. Мультиплексирование сообщений
- •18.7.1. Пример: одна очередь на приложение
- •18.7.2. Пример: одна очередь для каждого клиента
- •18.8. Ограничения, накладываемые на очереди сообщений
- •18.9. Выводы по главе 18
- •18.10. Упражнения по главе 18
- •Глава 19. Семафоры System V
- •19.1. Введение
- •19.2. Функция semget
- •19.3. Функция semop
- •19.4. Функция semctl
- •19. . Ограничения семафоров System V
- •19. . Выводы по главе 19
- •19. . Упражнения по главе 19 Глава 20. Введение в разделяемую память
- •20.1. Введение
- •20.2. Функции mmap, munmap и msync
- •20.3. Увеличение счетчика в отображаемом в память файле
- •20.4. Неименованное отображение в память
- •20.5. Обращение к объектам, отображенным в память
- •20.6. Выводы по главе 20
- •20.7. Упражнения по главе 20
- •Глава 21. Разделяемая память System V
- •21.1. Введение
- •21.2. Функция shmget
- •21.3. Функция shmat
- •21.4. Функция shmdt
- •21.5. Функция shmctl
- •21.6. Ограничения, накладываемые на разделяемую память
- •21.7. Выводы по главе 21
- •21.8. Упражнения по главе 21
17.3. Структура ipc_perm
Для каждого объекта IPC, как для обычного файла, в ядре хранится набор информации, объединенной в структуру, основные поля которой суть следующие:
struct ipc_perm
{
key_t key; /* ключ IPC */
uid_t uid; /* идентификатор пользователя-владельца */
gid_t gid; /* идентификатор группы-владельца */
uid_t cuid; /* идентификатор пользователя-создателя */
gid_t cgid; /* идентификатор группы создателя */
unsigned short int mode; /* разрешения чтения-записи */
unsigned short int seq; /* последовательный номер */
};
Эта структура вместе с другими именованными константами для функций System V IPC определена в файле <sys/ipc.h>. В этой главе мы расскажем о полях структуры ipc_permболее подробно.
17.4. Создание и открытие каналов ipc
Три функции getXXX, используемые для создания или открытия объектов IPC (табл. 16.1), принимают ключ IPC (типа key_t) в качестве одного из аргументов и возвращают целочисленный идентификатор. Этот идентификатор отличается от того, который передавался функции ftok, как мы вскоре увидим. У приложения есть две возможности задания ключа (первого аргумента функций getXXX):
Вызвать ftok, передать ей полное имя и идентификатор.
Указать в качестве ключа константу IPC_PRIVATE, гарантирующую создание нового уникального объекта IPC.
Последовательность действий иллюстрирует рис. 16.1.

рис. 16.1
Все три функции getXXX (табл. 16.1) принимают в качестве второго аргумента набор флагов oflag, задающий биты разрешений чтения-записи (поле mode структуры ipc_perm) для объекта IPC и определяющий, создается ли новый объект IPC или производится обращение к уже существующему. Для этого имеются следующие правила:
ключ IPC_PRIVATEгарантирует создание уникального объекта IPC. Никакие комбинации полного имени и идентификатора не могут привести к тому, что функцияftokвернет в качестве ключа значениеIPC_PRIVATE;
установка бита IPC_CREATаргументаoflagприводит к созданию новой записи для указанного ключа, если она еще не существует. Если же обнаруживается существующая запись, возвращается ее идентификатор;
одновременная установка битов IPC_CREATиIPC_EXCLаргументаoflagприводит к созданию новой записи для указанного ключа только в том случае, если такая запись еще не существует. Если же обнаруживается существующая запись, функция возвращает ошибкуEEXIST(объект IPC уже существует).
Комбинация IPC_CREATиIPC_EXCLв отношении объектов IPC действует аналогично комбинацииO_CREATиO_EXCLдля функцииopen. Установка только битаIPC_EXCLбезIPC_CREATникакого эффекта не дает.
Логическая диаграмма последовательности действий при открытии объекта IPC изображена на рис. 16.2. В табл.16.2показан альтернативный взгляд на этот процесс.

рис. 16.2
Таблица 16.2
Логика создания и открытия объектов IPC
|
Аргумент oflag |
Ключ не существует |
Ключ существует |
|
Специальные флаги не установлены |
Ошибка, errno=ENOENT |
OK, открытие существующего объекта |
|
IPC_CREAT |
OK, создается новая запись |
OK, открытие существующего объекта |
|
IPC_CREAT|IPC_EXCL |
OK, создается новая запись |
Ошибка, errno=EEXIST |
Обратите внимание, что в средней строке табл. 16.2для флагаIPC_CREATбезIPC_EXCLмы не получаем никакой информации о том, был ли создан новый объект или получен доступ к существующему. Для большинства приложений характерно создание сервером объекта IPC с указаниемIPC_CREAT(если безразлично, существует ли уже объект) илиIPC_CREAT|IPC_EXCL(если требуется проверка существования объекта). Клиент вообще не указывает флагов, предполагая, что сервер уже создал объект.
