Was ist Interprozesskommunikation in UNIX?

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Was ist Interprozesskommunikation in UNIX?

Interprozesskommunikation (IPC) in UNIX

Interprozesskommunikation (IPC) in UNIX bezieht sich auf die Mechanismen, mit denen verschiedene Prozesse, die auf demselben System ausgeführt werden, miteinander interagieren können. Diese Interaktion kann den Austausch von Daten, die Synchronisierungsaktivitäten oder sogar das Austausch von Ressourcen umfassen.

Hier ist eine Aufschlüsselung der IPC -Mechanismen in UNIX:

1. Rohre:

* unidirektional: Daten fließen nur in eine Richtung (vom Schriftsteller zum Leser).

* Einfach: Zwei Prozesse kommunizieren direkt über ein Rohr.

* Begrenzter Umfang: Nützlich für die einfache Kommunikation zwischen verwandten Prozessen.

* Typen:

* anonyme Rohre: Erstellt von der "Pipe ()` System Call, kurzlebig und existiert nur innerhalb eines Prozesses.

* Namen Pipes (FIFO): Erstellt mit `mkfifo ()`, bestehen im Dateisystem und ermöglichen die Kommunikation zwischen nicht verwandten Prozessen.

2. Nachrichtenwarteschlangen:

* bidirektional: Prozesse können Nachrichten senden und empfangen.

* flexibel: Ermöglicht verschiedene Nachrichtenformate und -größen.

* robust: Vervollständigt die Nachrichtenzustellung auch dann, wenn der Empfangsprozess nicht ausgeführt wird.

* gemeinsamer Zugriff: Mehrere Prozesse können dieselbe Nachrichtenwarteschlange teilen.

* systemweit: Nachrichten können zwischen Prozessen auf verschiedenen Maschinen ausgetauscht werden.

3. Gemeinsamer Speicher:

* Direkter Zugriff: Prozesse können direkt auf denselben Speicherbereich zugreifen.

* effizient: Der schnellste IPC -Mechanismus aufgrund des direkten Speicherzugriffs.

* Synchronisation erforderlich: Erfordert explizite Synchronisationsmechanismen, um die Beschädigung der Daten zu verhindern.

* Komplex: Erfordert eine sorgfältige Verwaltung des Speicherzugriffs und der Synchronisation.

4. Semaphoren:

* Synchronisation: Wird verwendet, um den Zugriff auf gemeinsam genutzte Ressourcen zu verwalten.

* Leichtes Gewicht: Klein, effizient und schnell.

* Grundfunktionalität: Bereitstellung grundlegender Synchronisation Primitive wie Sperren und Entsperren.

5. Signale:

* asynchrone Ereignisse: Ein Vorgang kann Signale an einen anderen Prozess senden, um bestimmte Aktionen auszulösen.

* Leichtes Gewicht: Effizient zum Senden von Benachrichtigungen oder zum Unterbrechen von Prozessen.

* begrenzte Informationen: Signale können nur eine kleine Menge an Informationen enthalten.

6. Sockets:

* Netzwerkkommunikation: Ermöglicht es Prozessen, über ein Netzwerk zu kommunizieren, das nicht auf eine einzelne Maschine beschränkt ist.

* vielseitig: Kann für verschiedene Kommunikationsarten verwendet werden, einschließlich TCP und UDP.

* Komplex: Komplexer für die Einrichtung und Verwaltung im Vergleich zu anderen IPC -Mechanismen.

Die Auswahl des richtigen IPC -Mechanismus hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab:

* Einfacher Datenaustausch: Rohre oder Nachrichtenwarteschlangen sind eine gute Wahl.

* hohe Leistung: Der gemeinsame Speicher ist die schnellste Option, erfordert jedoch eine sorgfältige Synchronisation.

* Robustheit: Nachrichtenwarteschlangen bieten zuverlässige Nachrichtenzustellung.

* Netzwerkkommunikation: Steckdosen sind für Prozesse auf verschiedenen Maschinen unerlässlich.

Abschließend bietet IPC in UNIX verschiedene leistungsstarke Tools für Prozesse zur Interaktion und Kooperation, um komplexe Softwareanwendungen und -systeme zu ermöglichen.