IPC je zkratka pro Inter-process Communication.
Tato technika umožňuje procesům vzájemně komunikovat.
Protože každý proces má svůj vlastní adresní prostor a jedinečný uživatelský prostor, jak mezi sebou proces komunikuje?
Odpovědí je jádro, srdce operačního systému Linux, které má přístup k celé paměti. Můžeme tedy požádat jádro, aby přidělilo prostor, který lze použít ke komunikaci mezi procesy.
Proces může také komunikovat tak, že má soubor přístupný oběma procesům. Procesy mohou otevřít a číst/zapisovat soubor, což vyžaduje mnoho I/O operací, které spotřebovávají čas.
Různé typy IPCS
Existují různé IPC, které umožňují procesu komunikovat s jinými procesy, buď na stejném počítači, nebo na jiném počítači ve stejné síti.
- Trubky – Poskytuje způsob, jak mohou procesy mezi sebou komunikovat výměnou zpráv. Pojmenované kanály poskytují způsob, jakým mohou procesy běžící na různých počítačových systémech komunikovat přes síť.
- Sdílená paměť – Procesy si mohou vyměňovat hodnoty ve sdílené paměti. Jeden proces vytvoří část paměti, ke které má jiný proces přístup.
- Fronta zpráv – Jedná se o strukturovaný a uspořádaný seznam paměťových segmentů, kde procesy ukládají nebo načítají data.
- Semafory – Poskytuje mechanismus synchronizace pro procesy, které přistupují ke stejnému prostředku. Se semaforem se nepředávají žádná data; jednoduše koordinuje přístup ke sdíleným zdrojům.
10 příkladů příkazu IPCS
ipcs je příkaz UNIX/Linux, který se používá k výpisu informací o meziprocesové komunikaci. Příkaz ipcs poskytuje zprávu o IPCS systému V (fronta zpráv, semafor a sdílená paměť).
Příklad IPCS 1:Seznam všech zařízení IPC
Příkaz ipcs s volbou -a uvádí všechna zařízení IPC, která má pro aktuální proces přístup pro čtení. Poskytuje podrobnosti o frontě zpráv, semaforu a sdílené paměti.
# ipcs -a ------ Shared Memory Segments -------- key shmid owner perms bytes nattch status 0xc616cc44 1056800768 oracle 660 4096 0 0x0103f577 323158020 root 664 966 1 0x0000270f 325713925 root 666 1 2 ------ Semaphore Arrays -------- key semid owner perms nsems 0x0103eefd 0 root 664 1 0x0103eefe 32769 root 664 1 0x4b0d4514 1094844418 oracle 660 204 ------ Message Queues -------- key msqid owner perms used-bytes messages 0x000005a4 32768 root 644 0 0
Veškeré zařízení IPC má jedinečný klíč a identifikátor, který se používá k identifikaci zařízení IPC.
Příklad IPCS 2:Seznam všech front zpráv
ipcs s volbou -q, uvádí pouze fronty zpráv, pro které má aktuální proces přístup pro čtení.
$ ipcs -q ------ Message Queues -------- key msqid owner perms used-bytes messages 0x000005a4 32768 root 644 0 0
Příklad IPCS 3. Seznam všech semaforů
Volba ipcs -s se používá k výpisu dostupných semaforů.
# ipcs -s ------ Semaphore Arrays -------- key semid owner perms nsems 0x0103eefd 0 root 664 1 0x0103eefe 32769 root 664 1 0x4b0d4514 1094844418 oracle 660 204
Příklad IPCS 4. Seznam všech sdílených pamětí
Volba ipcs -m s příkazem ipcs uvádí sdílené paměti.
# ipcs -m ------ Shared Memory Segments -------- key shmid owner perms bytes nattch status 0xc616cc44 1056800768 oracle 660 4096 0 0x0103f577 323158020 root 664 966 1 0x0000270f 325713925 root 666 1 2
Příklad IPCS 5. Podrobné informace o zařízení IPC
Volba ipcs -i poskytuje podrobné informace o zařízení ipc.
# ipcs -q -i 32768 Message Queue msqid=32768 uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0 mode=0644 cbytes=0 qbytes=65536 qnum=0 lspid=0 lrpid=0 send_time=Not set rcv_time=Not set change_time=Thu Aug 5 13:30:22 2010
Volba -i s -q poskytuje informace o konkrétní frontě zpráv. Volba -i s -s poskytuje podrobnosti o semaforu. Volba -i s -m poskytuje podrobnosti o sdílené paměti.
Příklad IPCS 6. Uvádí limity pro zařízení IPC
Volba ipcs -l udává systémové limity pro každé zařízení ipc.
# ipcs -m -l ------ Shared Memory Limits -------- max number of segments = 4096 max seg size (kbytes) = 67108864 max total shared memory (kbytes) = 17179869184 min seg size (bytes) = 1
Výše uvedený příkaz udává limity pro sdílenou paměť. -l lze kombinovat s -q a -s pro zobrazení limitů pro frontu zpráv a semafory.
Jediná možnost -l udává limity pro všechna tři zařízení IPC.
# ipcs -l
Příklad IPCS 7. Seznam podrobností o tvůrci a vlastníkovi pro zařízení IPC
Volba ipcs -c uvádí ID uživatele a ID skupiny tvůrce a ID uživatele a ID skupiny vlastníka. Tuto volbu lze kombinovat s -m, -s a -q pro zobrazení podrobností o tvůrci pro konkrétní zařízení IPC.
# ipcs -m -c ------ Shared Memory Segment Creators/Owners -------- shmid perms cuid cgid uid gid 1056800768 660 oracle oinstall oracle oinstall 323158020 664 root root root root 325713925 666 root root root root
Příklad IPCS 8. ID procesů, které nedávno přistoupily k zařízení IPC
Volba ipcs -p zobrazí ID tvůrce a ID procesu, který nedávno přistoupil k odpovídajícímu zařízení ipc.
# ipcs -m -p ------ Shared Memory Creator/Last-op -------- shmid owner cpid lpid 1056800768 oracle 16764 5389 323158020 root 2354 2354 325713925 root 20666 20668
-p lze také kombinovat s -m,-s nebo -q.
Příklad IPCS 9. Čas posledního přístupu
Volba ipcs -t zobrazuje čas poslední operace v každém zařízení ipc. Tuto volbu lze také kombinovat s -m, -s nebo -q pro tisk pro konkrétní typ zařízení ipc. Pro frontu zpráv volba -t zobrazuje čas posledního odeslání a příjmu, pro sdílenou paměť zobrazuje poslední připojení (část paměti) a odpojené časové razítko a pro semafor zobrazuje poslední operaci a podrobnosti o změně času.
# ipcs -s -t ------ Semaphore Operation/Change Times -------- semid owner last-op last-changed 0 root Thu Aug 5 12:46:52 2010 Tue Jul 13 10:39:41 2010 32769 root Thu Aug 5 11:59:10 2010 Tue Jul 13 10:39:41 2010 1094844418 oracle Thu Aug 5 13:52:59 2010 Thu Aug 5 13:52:59 2010
Příklad IPCS 10. Stav aktuálního použití
Příkaz ipcs s -u zobrazí aktuální využití všech zařízení IPC. Tato možnost může být kombinována se specifickou možností zobrazení stavu pro konkrétní zařízení IPC.
# ipcs -u ------ Shared Memory Status -------- segments allocated 30 pages allocated 102 pages resident 77 pages swapped 0 Swap performance: 0 attempts 0 successes ------ Semaphore Status -------- used arrays = 49 allocated semaphores = 252 ------ Messages: Status -------- allocated queues = 1 used headers = 0 used space = 0 bytes