1. System V ipc

   1. Введение

В UNIX System V появились три новых средства межпроцессного взаимодействия (IPC) — семафоры, разделяемая память и очереди сообщений. В других Unix-системах и в стандарте POSIX существуют и другие средства IPC — семафоры и разделяемая память Xenix, семафо­ры и мутексы Solaris, семафоры и мутексы POSIX Threads и др. Все перечисленные средства IPC требуют использования различных API. Поскольку обсуждаемые средства появились именно в UNIX System V, для них прижилось название System V IPC. Эти средства стали ча­стью стандарта POSIX и поддерживаются большинством современных Unix-систем.

После принятием стандарта POSIX Threads, средства System V IPC, особенно семафоры, счи­таются устаревшими (семафоры, мутексы и некоторые другие примитивы POSIX Threads можно использовать для синхронизации не только нитей одного процесса, но и для межпро­цессного взаимодействия). Однако System V IPC до сих пор считается более распространен­ным интерфейсом, и много старых приложений написано с использованием этого API, поэто­му знание System V IPC для современных разработчиков всё еще актуально.

Средства System V IPC были разработаны в 1980е годы в ответ на пожелания разработчиков прикладных программ, занимавшихся переносом на Unix приложений из IBM MVS, DEC VAX/VMS и др. Поэтому средства System V IPC не полностью соответствуют основной фи­лософии Unix. Это глобальные объекты, не имеющие имен в файловой системе, идентифици­руемые, создаваемые и уничтожаемые иными способами, чем файлы.

В этом разделе обсуждаются:

. Свойства, общие для этих средств

. Генерация ключа для получения доступа к каждому из средств

. Использование команд IPC

Для работы с разделяемой памятью, семафорами и очередями сообщений используются схо­жие системные вызовы. Это сходство обсуждается в первую очередь, чтобы обеспечить луч­шее понимание индивидуальных свойств этих средств, которые будут формально описаны далее.

2. Средства System V ipc

System V IPC включает в себя семафоры, разделяемую память и очереди сообщений.

Семафоры используются для синхронизации процессов и управления ресурсами. Например, семафор может быть использован для управления доступом к устройству, такому как прин­тер. Семафор может гарантировать, что с принтером в данный момент работает только один процесс. Это защитит от перемешивания вывода нескольких процессов на печать.

Разделяемая память — наиболее быстрый способ IPC. Разделяемая память может принадле­жать более чем одному процессу. С момента присоединения, разделяемая память становится частью области данных процесса. Как только этот сегмент памяти модифицируется, новые данные становятся доступны всем процессам, присоединённым к нему. Разделяемая память может использоваться для хранения общей для нескольких процессов информации, такой как таблицы поиска или критерии правильности данных.

Очереди сообщений позволяют процессам посылать дискретные блоки данных, называемые сообщениями. Посылающий процесс присваивает каждому сообщению тип. Получатель мо­жет избирательно читать сообщения из очереди, основываясь на этом типе. В частности, он может получить первое сообщение в очереди (независимо от типа), первое сообщение данно­го типа или первое сообщение любого типа из нескольких.