UNIX: взаимодействие процессов ↓

Оглавление

• Предисловие
• ЧАСТЬ 1 ВВЕДЕНИЕ В IPC UNIX
•   ГЛАВА 1 Обзор средств взаимодействия процессов Unix
•     1.1. Введение
•     1.2. Процессы, потоки и общий доступ к информации
•       Потоки
•     1.3. Живучесть объектов IPC
•     1.4. Пространства имен
•     1.5. Действие команд fork, exec и exit на объекты IPC
•     1.6. Обработка ошибок: функции-обертки
•       Значение errno
•     1.7. Стандарты Unix
•       Posix
•       The Open Group
•       Версии Unix и переносимость
•     1.8. Комментарий к примерам IPC
•     1.9. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 2 Posix IPC
•     2.1. Введение
•     2.2. Имена IPC
•       Функция px_ipc_name
•     2.3. Создание и открытие каналов IPC
•     2.4. Разрешения IPC
•     2.5. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 3 System V IPC
•     3.1. Введение
•     3.2. Ключи типа key_t и функция ftok
•       Пример
•     3.3. Структура ipc_perm
•     3.4. Создание и открытие каналов IPC
•     3.5. Разрешения IPC
•     3.6. Повторное использование идентификаторов
•     3.7. Программы ipcs и ipcrm
•     3.8. Ограничения ядра
•     3.9. Резюме
•     Упражнения
• ЧАСТЬ 2 ОБМЕН СООБЩЕНИЯМИ
•   ГЛАВА 4 Именованные и неименованные каналы
•     4.1. Введение
•     4.2. Приложение типа клиент-сервер
•     4.3. Программные каналы
•       Пример
•     4.4. Двусторонние каналы
•     4.5. Функции popen и pclose
•       Пример
•     4.6. Именованные каналы (FIFO)
•       Пример
•       Пример: неродственные клиент и сервер
•     4.7. Некоторые свойства именованных и неименованных каналов
•     4.8. Один сервер, несколько клиентов
•       Открытие файла и отправка его в FIFO клиента
•       Атомарность записи в FIFO
•       FIFO и NFS
•     4.9. Последовательные и параллельные серверы
•       Атака типа «отказ в обслуживании»
•     4.10. Потоки и сообщения
•     4.11. Ограничения программных каналов и FIFO
•     4.12. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 5 Очереди сообщений Posix
•     5.1. Введение
•     5.2. Функции mq_open, mq_close, mq_unlink
•       Пример: программа mqcreate1
•       Пример: программа mqunlink
•     5.3. Функции mq_getattr и mq_setattr
•       Пример: программа mqgetattr
•       Пример: программа mqcreate
•     5.4. Функции mqsend и mqreceive
•       Пример: программа mqsend
•       Пример: программа mqreceive
•     5.5. Ограничения очередей сообщений
•       Пример: программа mqsysconf
•     5.6. Функция mq_notify
•       Пример: простая программа с уведомлением
•       Сигналы Posix: функции типа Async-Signal-Safe
•       Пример: уведомление сигналом
•       Пример: уведомление сигналом с отключением блокировки
•       Пример: уведомление с использованием sigwait вместо обработчика
•       Пример: очереди сообщений Posix и функция select
•       Пример: запуск нового потока
•     5.7. Сигналы реального времени Posix
•       Пример
•       Функция signal_rt
•     5.8. Реализация с использованием отображения в память
•       Функция mq_open
•       Функция mq_close
•       Функция mq_unlink
•       Функция mq_getattr
•       Функция mq_setattr
•       Функция mq_notify
•       Функция mq_send
•       Функция mq_receive
•     5.9. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 6 Очереди сообщений System V
•     6.1. Введениеы
•     6.2. Функция msgget
•     6.3. Функция msgsnd
•     6.4. Функция msgrcv
•     6.5. Функция msgctl
•       Пример
•     6.6. Простые примеры
•       Программа msgcreate
•       Программа msgsnd
•       Программа msgrcv
•       Программа msgrmid
•       Примеры
•       Программа msgrcvid
•     6.7. Пример программы клиент-сервер
•     6.8. Мультиплексирование сообщений
•       Пример: одна очередь на приложение
•       Пример: одна очередь для каждого клиента
•     6.9. Использование select и poll с очередями сообщений
•     6.10. Ограничения, накладываемые на очереди сообщений
•       Пример
•     6.11.Резюме
•     Упражнения
• ЧАСТЬ 3 СИНХРОНИЗАЦИЯ
•   ГЛАВА 7 Взаимные исключения и условные переменные
•     7.1. Введение
•     7.2. Взаимные исключения: установка и снятие блокировки
•     7.3. Схема производитель-потребитель
•     7.4. Блокировка и ожидание
•     7.5. Условные переменные: ожидание и сигнализация
•       Исключение конфликтов блокировок
•     7.6. Условные переменные: время ожидания и широковещательная передача
•     7.7. Атрибуты взаимных исключений и условных переменных
•       Завершение процесса, заблокировавшего ресурс
•     7.8. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 8 Блокировки чтения-записи
•     8.1. Введение
•     8.2. Получение и сброс блокировки чтения-записи
•     8.3. Атрибуты блокировки чтения-записи
•     8.4. Реализация с использованием взаимных исключений и условных переменных
•       Тип данных pthread_rwlock_t
•       Функция pthread_rwlock_init
•       Функция pthread_rwlock destroy
•       Функция pthread_rwlock_rdlock
•       Функция pthread_rwlock_tryrdlock
•       Функция pthread_rwlock_wrlock
•       Функция pthread_rwlock_trywrlock
•       Функция pthread_rwlock_unlock
•     8.5. Отмена выполнения потоков
•       Пример
•     8.6. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 9 Блокирование записей
•     9.1. Введение
•     9.2. Блокирование записей и файлов
•       История
•     9.3. Блокирование записей с помощью fcntl по стандарту Posix
•       Пример
•       Пример: упрощение с помощью макросов
•     9.4. Рекомендательная блокировка
•       Пример: несотрудничающие процессы
•     9.5. Обязательная блокировка
•       Пример
•     9.6. Приоритет чтения и записи
•       Пример: блокировка на чтение при наличии в очереди блокировки на запись
•       Пример: имеют ли приоритет запросы на запись перед запросами на чтение?
•     9.7. Запуск единственного экземпляра демона
•     9.8. Блокирование файлов
•     9.9. Блокирование в NFS
•     9.10. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 10 Семафоры Posix
•     10.1.Введение
•     10.2. Функции sem_open, sem_close и sem_unlink
•     10.3. Функции sem_wait и sem_trywait
•     10.4. Функции sem_post и sem_getvalue
•     10.5. Простые примеры
•       Программа semcreate
•       Программа semunlink
•       Программа semgetvalue
•       Программа semwait
•       Программа sempost
•       Примеры
•     10.6. Задача производителей и потребителей
•       Зависание
•     10.7. Блокирование файлов
•     10.8. Функции sem_init и sem_destroy
•       Пример
•     10.9. Несколько производителей, один потребитель
•     10.10. Несколько производителей, несколько потребителей
•     10.11. Несколько буферов
•     10.12. Использование семафоров несколькими процессами
•     10.13. Ограничения на семафоры
•       Пример: программа semsysconf
•     10.14. Реализация с использованием FIFO
•       Функция sem_open
•       Функция sem_close
•       Функция sem_unlink
•       Функция sem_post
•       Функция sem_wait
•     10.15. Реализация с помощью отображения в память
•       Функция sem_open
•       Функция sem_close
•       Функция sem_unlink
•       Функция sem_post
•       Функция sem_wait
•       Функция sem_trywait
•       Функция sem_getvalue
•     10.16. Реализация с использованием семафоров System V
•       Функция sem_open
•       Функция sem_close
•       Функция sem_unlink
•       Функция sem_post
•       Функция sem_wait
•       Функция sem_trywait
•       Функция sem_getvalue
•     10.17. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 11 Семафоры System V
•     11.1.Введение
•     11.2. Функция semget
•       Инициализация значения семафора
•     11.3. Функция semop
•     11.4. Функция semctl
•     11.5. Простые программы
•       Программа semcreate
•       Программа semrmid
•       Программа semsetvalues
•       Программа semgetvalues
•       Программа semops
•       Примеры
•     11.6. Блокирование файлов
•     11.7. Ограничения семафоров System V
•       Пример
•     11.8. Резюме
•     Упражнения
• ЧАСТЬ 4 РАЗДЕЛЯЕМАЯ ПАМЯТЬ
•   ГЛАВА 12 Введение в разделяемую память
•     12.1. Введение
•     12.2. Функции mmap, munmap и msync
•       Почему вообще используется отображение в память?
•     12.3. Увеличение счетчика в отображаемом в память файле
•     12.4. Неименованное отображение в память в 4.4BSD
•     12.5. Отображение в память в SVR4 с помощью /dev/zero
•     12.6. Обращение к объектам, отображенным в память
•     12.7. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 13 Разделяемая память Posix
•     13.1. Введение
•     13.2. Функции shm_open и shm_unlink
•     13.3. Функции ftruncate и fstat
•     13.4. Простые программы
•       Программа shmcreate
•       Программа shmunlink
•       Программа shmwrite
•       Программа shmread
•       Примеры
•       Пример
•     13.5. Увеличение общего счетчика
•     13.6. Отправка сообщений на сервер
•     13.7. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 14 Разделяемая память System V
•     14.1. Введение
•     14.2. Функция shmget
•     14.3. Функция shmat
•     14.4. Функция shmdt
•     14.5. Функция shmctl
•     14.6. Простые программы
•       Программа shmget
•       Программа shmrmid
•       Программа shmwrite
•       Программа shmread
•       Примеры
•     14.7. Ограничения, накладываемые на разделяемую память
•       Пример
•     14.8. Резюме
•     Упражнение
• ЧАСТЬ 5 УДАЛЕННЫЙ ВЫЗОВ ПРОЦЕДУР
•   ГЛАВА 15 Двери
•     15.1. Введение
•       Пример
•     15.2. Функция door_call
•     15.3. Функция door_create
•     15.4. Функция door_return
•     15.5. Функция door_cred
•     15.6. Функция door_info
•     15.7. Примеры
•       Функция door_info
•       Буфер результатов слишком мал
•       Функция door_cred и информация о клиенте
•       Автоматическое управление потоками сервера
•       Автоматическое управление потоками сервера: несколько процедур
•       Атрибут DOOR_UNREF для серверов
•     15.8. Передача дескрипторов
•     Пример
•     15.9. Функция door server_create
•     15.10. Функции door_bind, door unbind и door_revoke
•     15.11. Досрочное завершение клиента или сервера
•       Досрочное завершение сервера
•       Непрерываемость системного вызова door_call
•       Идемпотентные и неидемпотентные процедуры
•       Досрочное завершение клиента
•     15.12. Резюме
•     Упражнения
•   ГЛАВА 16 Пакет Sun RPC
•     16.1. Введение
•       Пример
•       История
•     16.2. Многопоточность
•     16.3. Привязка сервера
•       Inetd и серверы RPC
•     16.4. Аутентификация
•     16.5. Тайм-аут и повторная передача
•       Управление соединением по TCP
•       Идентификатор транзакций
•       Кэш повторных ответов
•     16.6. Семантика вызовов
•     16.7. Досрочное завершение сервера или клиента
•       Досрочное завершение сервера
•       Досрочное завершение клиента
•     16.8. XDR: представление внешних данных
•       Пример: использование XDR без RPC
•       Пример: вычисление размера буфера
•       Пример: необязательные данные
•       Пример: обработка связного списка
•     16.9. Форматы пакетов RPC
•     16.10. Резюме
•     Упражнения
• Эпилог
• ПРИЛОЖЕНИЕ А Измерение производительности
•   А.1. Введение
•   А.2. Результаты
•     Результаты измерения полосы пропускания сообщений
•     Результаты измерения задержки
•     Результаты синхронизации потоков
•     Результаты синхронизации процессов
•   А.З. Измерение полосы пропускания: программы
•     Измерение полосы пропускания канала
•     Измерение полосы пропускания очереди сообщений Posix
•     Программа измерения полосы пропускания очереди System V
•     Программа измерения полосы пропускания дверей
•     Программа определения полосы пропускания Sun RPC
•   А.4. Измерение задержки передачи сообщений: программы
•     Программа измерения задержки канала
•     Программа измерения задержки очередей сообщений Posix
•     Измерение задержки очередей сообщений System V
•     Программа измерения задержки интерфейса дверей
•     Программа измерения времени задержки Sun RPC
•   А.5. Синхронизация потоков: программы
•     Взаимные исключения Posix
•     Блокировки чтения-записи
•     Семафоры Posix, размещаемые в памяти
•     Именованные семафоры Posix
•     Семафоры System V
•     Блокировка записей fcntl
•   А.6. Синхронизация процессов: программы
•     Взаимные исключения Posix между процессами
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б Основы многопоточного программирования
•   Б.1. Введение
•   Б.2. Основные функции для работы с потоками: создание и завершение
• ПРИЛОЖЕНИЕ В Вспомогательные исходные коды
•   В.1. Заголовочный файл unpipc.h
•   B.2. Заголовочный файл config.h
•   В.З. Стандартные функции вывода сообщений об ошибках
• ПРИЛОЖЕНИЕ Г Решения некоторых упражнений
•   Глава 1
•   Глава 2
•   Глава 3
•   Глава 4
•   Глава 5
•   Глава 6
•   Глава 7
•   Глава 9
•   Глава 10
•   Глава 11
•   Глава 12
•   Глава 13
•   Глава 14
•   Глава 15
•   Глава 16
• Литература