Meziprocesová komunikace

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Meziprocesová komunikace umožňuje současný běh více procesů eventuelně vláken a také podporují více procesorů. Tyto operační systémy poskytují základní prostředky pro synchronizaci procesů a vláken.

[editovat] Operační systémy ¨UNIX (Linux)

Následující funkce jazyka C se používají pro (těsné) paralelní programování:

Spouštění nových (nezávislých) procesů se provádí pomocí funkce execl (a jejími variantami) a funkcí execv.
Vytvoření nového procesu se provádí pomocí funkce fork. Ta vrací potomkovi číslici 0 a rodiči jeho identifikátor.
Komunikace přes roury (pipe) se provádí funkcemi popen a pipe.
Signály mohou procesy vypouštět funkcí kill a přijímat díky definici zpětného volání pomocí signal.
Sdílená paměť se alokuje pomocí funkce shmget (prvním parametrem je semafor s identifikátorem úseku), připojení resp. odpojení sdílené paměti do paměti procesu se provádí pomocí funkcí shmat resp. shmdt.
Operace se semafory se provádejí díky funkcím semop (resp. semtimedop).
Fronta zpráv je realizována pomocí funkcí msgget, msgsnd a msgrcv.

Většina unixových operačních systémů implementuje jak tradiční fronty zpráv (System V), tak fronty zpráv definované normou POSIX. Další informace naleznete v manuálové stránce mq_overview nebo v referencích na konci článku.

[editovat] Operační systémy rodiny Microsoft Windows

Spouštění nových (nezávislých) procesů se provádí pomocí volání funkcí z rodiny funkcí exec a spawn. Tyto funkce mají různé varianty, které se odlišují příslušným suffixem (např. execl, execle, execv, spawnl, spawnv, atd.). Rozdíl mezi funkcemi typu exec a spawn je takový, že funkce typu spawn umožňuje lepší práci s jednotlivými procesy (např. rodičovský proces může čekat až skončí potomek apod.).
Vytvoření nového procesu se provádí pomocí funkce CreateProcess. Jestliže je provedení funkce CreateProcess úspěšné, její návratová hodnota je struktura PROCESS_INFORMATION, která obsahuje handely a identifikátory nově vytvořeného procesu a jeho primárního vlákna. Dále můžeme v prostředí Microsoft Windows vytvářet procesy pomocí funkce CreateProcessAsUser. Tato funkce nám umožňuje spouštět procesy s ohledem na bezpečnostní kontext uživatelského účtu v rámci nějž je proces spouštěn.
Komunikace mezi jednotlivými procesy jsou zajišťovány pomocí tzv. „rour“ (angl. pipes). Roura je jakýsi umělý vstupní/výstupní komunikační kanál, který program používá k předávání informací dalším programům. K tomuto účelu nám slouží funkce popen a pipe. Funkce popen vytvoří rouru a provede spuštění příkazu resp. procesu. Tato funkce vrátí tzv. stream, který je přidružen k jednomu konci roury. Druhý konec roury je přidružen ke standartnímu výstupu spouštěného procesu. Funkce pipe oproti funci open nám rouru otevře jak pro čtení tak i pro zápis. Vrátí nám totiž dva handely na soubor místo jednoho, jak je tomu u popen.