Τα συστήματα UNIX προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα μηχανισμών για επικοινωνία μεταξύ των διαδικασιών (IPC), το καθένα με τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ακολουθεί μια ανάλυση των πιο συνηθισμένων μεθόδων:
1. Σωλήνες:
* Έννοια: Ένα μονοκατευθυντικό κανάλι που συνδέει την τυπική έξοδο μιας διαδικασίας με την τυπική είσοδο ενός άλλου.
* Εφαρμογή:
* Ανώνυμοι σωλήνες: Δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας `pipe ()` call system. Οι ροές δεδομένων από τη διαδικασία γραφής στη διαδικασία ανάγνωσης.
* Ονομάζονται σωλήνες (FIFOS): Δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας `mkfifo ()` call system. Είναι επίμονα αρχεία που επιτρέπουν την επικοινωνία μεταξύ μη σχετιζόμενων διαδικασιών.
* Πλεονεκτήματα: Απλή, αποτελεσματική και ευρέως χρησιμοποιούμενη.
* Μειονεκτήματα: Unidirectional, περιορισμένη buffering δεδομένων, επιρρεπής σε αδιέξοδο.
2. Σήματα:
* Έννοια: Τα σύντομα μηνύματα που αποστέλλονται μεταξύ των διαδικασιών για να τα ειδοποιήσουν για συμβάντα ή ενεργές ενέργειες.
* Εφαρμογή:
* `kill ()` Σύστημα κλήσης για την αποστολή σημάτων.
* `Signal ()` Σύστημα κλήσης για σήματα χειρισμού.
* Πλεονεκτήματα: Γρήγορη και αποτελεσματική, ασύγχρονη επικοινωνία.
* Μειονεκτήματα: Η περιορισμένη μεταφορά δεδομένων μπορεί να οδηγήσει σε συνθήκες φυλής.
3. Ουρές μηνυμάτων:
* Έννοια: Ένα κοινό τμήμα μνήμης που χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ πολλαπλών διαδικασιών.
* Εφαρμογή:
* `msgget ()` Σύστημα που απαιτεί για δημιουργία/πρόσβαση σε ουρές μηνυμάτων.
* `msgsnd ()` και `msgrcv ()` Σύστημα κλήσεων για αποστολή/λήψη μηνυμάτων.
* Πλεονεκτήματα: Παρέχει αξιόπιστη, ασύγχρονη επικοινωνία μεταξύ πολλαπλών διαδικασιών.
* Μειονεκτήματα: Πιο περίπλοκο για την υλοποίηση από τους σωλήνες ή τα σήματα.
4. Κοινή μνήμη:
* Έννοια: Ένα τμήμα μνήμης που μοιράζεται μεταξύ πολλαπλών διαδικασιών, επιτρέποντας την άμεση πρόσβαση δεδομένων.
* Εφαρμογή:
* `shmget ()` Σύστημα που απαιτεί για τη δημιουργία/πρόσβαση σε κοινόχρηστα τμήματα μνήμης.
* `shmat ()` και `shmdt ()` Σύστημα κλήσεων για τη σύνδεση/αποσύνδεση των διαδικασιών σε κοινή μνήμη.
* Πλεονεκτήματα: Πολύ γρήγορο και αποτελεσματικό για μεγάλες μεταφορές δεδομένων.
* Μειονεκτήματα: Απαιτεί προσεκτικό συγχρονισμό για να αποφευχθούν οι συνθήκες της φυλής, μπορεί να είναι επιρρεπής σε σφάλματα.
5. Σημειογραφικά:
* Έννοια: Μηχανισμός συγχρονισμού που επιτρέπει στις διαδικασίες να ελέγχουν την πρόσβαση σε κοινούς πόρους.
* Εφαρμογή:
* `SEMGET ()` ΣΥΣΤΗΜΑ CELL για τη δημιουργία/πρόσβαση σε σηματοφόρα.
* `SEMOP ()` ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΛΗΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΣΤΙΣ ΣΗΜΑΦΩΣΕΙΣ.
* Πλεονεκτήματα: Επιτρέπει την ελεγχόμενη πρόσβαση σε κοινούς πόρους, εμποδίζει τα αδιέξοδα.
* Μειονεκτήματα: Σύνθετο για τη διαχείριση και το εντοπισμό σφαλμάτων.
6. Πρίζες:
* Έννοια: Επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ των διαδικασιών στο ίδιο ή σε διαφορετικά μηχανήματα χρησιμοποιώντας πρωτόκολλο TCP/IP.
* Εφαρμογή:
* `socket ()` Σύστημα που απαιτεί για τη δημιουργία υποδοχών.
* `Bind ()`, `listen ()`, `Accept ()`, `connect ()` ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ για τη δημιουργία συνδέσεων.
* `send ()` και `recv ()` Σύστημα κλήσεων για μεταφορά δεδομένων.
* Πλεονεκτήματα: Εξαιρετικά ευπροσάρμοστο, υποστηρίζει διαφορετικά πρωτόκολλα επικοινωνίας, επιτρέπει την απομακρυσμένη πρόσβαση.
* Μειονεκτήματα: Πιο περίπλοκο για την εφαρμογή από άλλες μεθόδους.
Επιλέγοντας τη σωστή μέθοδο:
Η καλύτερη μέθοδος IPC εξαρτάται από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής σας, συμπεριλαμβανομένων:
* Τύπος επικοινωνίας: Μονοκατευθυντική ή αμφίδρομη;
* Μέγεθος δεδομένων: Μικρές ή μεγάλες μεταφορές δεδομένων;
* απόδοση: Ταχύτητα και αποτελεσματικότητα;
* πολυπλοκότητα: Ευκολία εφαρμογής και εντοπισμού σφαλμάτων;
* Ασφάλεια: Ανάγκη για ασφαλή μεταφορά δεδομένων;
Για απλή επικοινωνία μεταξύ των σχετικών διαδικασιών, οι σωλήνες είναι συχνά η καταλληλότερη επιλογή. Για πολύπλοκες εφαρμογές με πολλαπλές διαδικασίες, οι ουρές μηνυμάτων, η κοινή μνήμη και τα σηματοφόρα προσφέρουν πιο ισχυρές και εξελιγμένες λύσεις. Οι υποδοχές είναι η πιο ισχυρή μέθοδος, επιτρέποντας την επικοινωνία μεταξύ των δικτύων.
Αυτή η ολοκληρωμένη επισκόπηση παρέχει μια σταθερή βάση για την κατανόηση και την εφαρμογή της επικοινωνίας σε συστήματα UNIX. Θυμηθείτε να εξετάσετε τις συμβιβασμούς κάθε μεθόδου και να επιλέξετε αυτό που ταιριάζει καλύτερα στις συγκεκριμένες ανάγκες σας.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα