Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- inter-process-comm [2015/12/15 19:08] – vytvořeno djbuldog
+++ inter-process-comm [2025/08/28 10:09] (aktuální) – upraveno mimo DokuWiki 127.0.0.1
@@ Řádek 1: / Řádek 1: @@
-====== Mezi-procesová komunikace ======
+====== Mezi-procesová komunikace (IPC) ======
   * sdílená paměť
@@ Řádek 8: / Řádek 8: @@
   * POSIX_Message_Queues
   * DBus
+===== Sdílená paměť =====
+  * [[http://advancedlinuxprogramming.com/alp-folder/alp-ch05-ipc.pdf|výborné čtení o meziprocesorové komunikaci, sdílené paměti, semaforech....]]
+  * POSIX Shared Memory Operations [[http://menehune.opt.wfu.edu/Kokua/More_SGI/007-2478-008/sgi_html/ch03.html#id29423|1]] [[http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/C/node27.html#SECTION002740000000000000000|2]]
+    * mmap(2) - Map a file or shared memory object into the address space.
+    * shm_open(2) - Create, or gain access to, a shared memory object.
+    * shm_unlink(2) - Destroy a shared memory object when no references to it remain open.
+    * http://www3.physnet.uni-hamburg.de/physnet/Tru64-Unix/HTML/APS33DTE/DOCU_004.HTM
+      * všechny procesy mají přístup do paměti ihned
+      * začíná se voláním ''shm_open''
+      * pro přístup do sdílené paměti musí procesy použít stejný name... což je string, například pathname
+  * System V Shared Memory Functions [[http://menehune.opt.wfu.edu/Kokua/More_SGI/007-2478-008/sgi_html/ch03.html#id17480|1]] [[http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/C/node27.html|2]]
+    * shmget(2) - Create a shared memory IPC object or return the ID of one.
+    * shmctl(2) - Get the status of a shared memory segment, change permissions or user IDs, or lock or unlock a segment in memory.
+    * shmat(2) - Attach a shared memory segment to the address space.
+    * shmdt(2) - Detach a shared memory segment from the address space.
+==== Zamykaní ====
+  * obecně existuje zámek (mutex) nebo semafor (semaphor)
+  * mutex
+    * pouze jeden proces/vlakno může vstoupit
+    * dá se říct, že je to semafor s číslem 1
+    * slouží k serializaci přístupu
+  * semafor
+    * nastaví se počet X, kolik procesů/vláken může max vstoupit
+    * slouží k omezení paralelního přístupu na max X
+Existuje C++ třída mutex
+POSIX semafory [[http://linux.die.net/man/7/sem_overview|1]] [[http://menehune.opt.wfu.edu/Kokua/More_SGI/007-2478-008/sgi_html/ch04.html#id82695|2]]
+  * pojmenované semafory
+    * identifikuje se jménem se ve tvaru "/řetězec" s max délkou 251
+    * vytváří se jako soubor v /dev/shm s názvem "sem.řetězec"
+    * ''sem_open'' - vytváří
+    * ''sem_close'' - ukončuje práci s
+    * ''sem_unlink'' - úplně likviduje (poslední proces)
+    * ''sem_post''
+    * ''sem_wait''
+  * nepojmenované semafory
+    * identifikuje se číslem
+    * vytváří se v paměti
+      * jako globální proměnná - mezi vlákny
+      * ve sdílené paměti - mezi procesy
+    * ''sem_init'' - vytváří
+    * ''sem_destroy'' - volat před dealokaci paměti
+    * ''sem_post''
+    * ''sem_wait''
+System V Semafor [[http://menehune.opt.wfu.edu/Kokua/More_SGI/007-2478-008/sgi_html/ch04.html#id16331|1]]
+    * oprávnění se nastavuje 9 bitovým číslem (obdoba oprávnění u souboru), tedy například 666
+    * ''semget'' - alokuje (ve sdílené paměti) nebo získá semafor s daným id
+    * ''semop'' - provádí operace se smaforem jako init, wait, post nebo i dealokaci
+    * semafor prý existuje, i když všechny procesy skončí!!!
+      * lze vypsat přes ipcs -s
 ===== Nepojmenovaná roura =====
@@ Řádek 20: / Řádek 78: @@
   * rouru je potřeba na konci uzavřít příkazem ''close''
   * zapisovat lze příkazem ''write'', číst příkazem ''read''
+  * při čtení z roury, zavřené na druhé straně, se přečte znak EOF
+  * při zápisu do roury, zavřené na druhé straně, se generuje signál SIGPIPE (ukončí běh aplikace)
 <code c>
@@ Řádek 32: / Řádek 92: @@
 </code>
+==== Spojení s procesem jednosměrně ====
+  * poepen
+  * pclose
+==== Spojení s procesem obousměrně ====
+  * vytvořit rouru //ipipe// pro jeden směr (rodič -> potomek)
+  * vytvořit rouru //opipe// pro druhý směr (potomek -> rodič)
+  * provést fork
+  * zavřít nepoužívané deskriptory
+    * v potomkovi zavřít deskriptor pro zápis do //ipipe//
+    * v potomkovi zavřít deskriptor pro čtení do //opipe//
+    * v rodiči zavřít deskriptor pro zápis do //opipe//
+    * v rodiči zavřít deskriptor pro čtení do //ipipe//
+  * ostatní deskriptory použít pro zpracování
+    * můžeme z nich číst/zapisovat
+    * můžeme je použít jako náhradu pro stdin (''STDIN_FILENO''), stderr (''STERR_FILENO'') nebo stdout (''STDOUT_FILENO'')
+==== Neblokující roura ====
+  * standardně je čtení a zápis blokující
+  * pro neblokující je potřeba změnit nastavení přes syscall ''fcntl'' (pro každý konec roury)
+<code c>
+// set non-blocking mode
+if (fcntl(pipe_fd, F_SETFL, fcntl(pipe_fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK) == -1) {
+  fprintf(stderr,"Cannot set non-blocking mode to pipe\n");
+}
+</code>
+<code c>
+// set blocking mode
+if (fcntl(pipe_fd, F_SETFL, fcntl(pipe_fd, F_GETFL) & ~O_NONBLOCK) == -1) {
+  fprintf(stderr,"Cannot set blocking mode to pipe\n");
+}
+</code>
+  * chování funkcí read a write se v non-blocking režimu mění
+  * pokud nejsou žádná data ke čtení, ale roura je pořád otevřena, vrátí funkce read chybovou návratovou hodnotu (-1) a ''errno'' nastaví na ''EAGAIN''
+  * pro ověření, zda jsou data připravena pro zápis/čtení je vhodné používat nějakou funkci, například ''select''
+<code c>
+struct timeval tv;
+fd_set rfds;
+fd_set wfds;
+int nfds;
+// set highest pipe FD +1
+nfds = (pipefd[0]>pipefd[1])?pipefd[0]+1:pipefd[1]+1;
+while(...) {
+  FD_ZERO(&rfds);
+  FD_SET(pipefd[0],&rfds);
+  FD_ZERO(&wfds);
+  FD_SET(pipefd[1],&wfds);
+  tv.tv_sec = 5;
+  tv.tv_usec = 0;
+  if (select(nfds, &rfds, &wfds, NULL, &tv) == -1) {
+    fprintf(stderr,"pipe error %d\n", errno);
+  }
+  if (FD_ISSET(pipefd[0], &rfds)) {
+    ..
+    // do reading
+  }
+  ..
+}
+</code>