Межпроцессное взаимодействие (англ. inter-process communication, IPC) — обмен данными между потоками одного или разных процессов. Реализуется посредством механизмов, предоставляемых ядром ОС или процессом, использующим механизмы ОС и реализующим новые возможности IPC. Может осуществляться как на одном компьютере, так и между несколькими компьютерами сети.
Из механизмов, предоставляемых ОС и используемых для IPC, можно выделить:
- механизмы обмена сообщениями;
- механизмы синхронизации;
- механизмы разделения памяти;
- механизмы удалённых вызовов (RPC).
Для оценки производительности различных механизмов IPC используют следующие параметры:
- пропускная способность (количество сообщений в единицу времени, которое ядро ОС или процесс способно обработать);
- задержки (время между отправкой сообщения одним потоком и его получением другим потоком).
IPC может называться терминами межпотоковое взаимодействие (англ. inter-thread communication) и межпрограммное взаимодействие (англ. inter-application communication).
Межпроцессное взаимодействие, наряду с механизмами адресации памяти, является основой для разграничения адресного пространства между процессами[1].
Таблица методов межпроцессного взаимодействия
править| Метод | Реализуется ОС или процессом |
|---|---|
| Файл | Все ОС. |
| Сигнал | Большинство ОС; в некоторых ОС, например, в Windows, сигналы доступны только в библиотеках, реализующих стандартную библиотеку языка Си, и не могут использоваться для IPC. |
| Сокет | Большинство ОС. |
| Канал | Все ОС, совместимые со стандартом POSIX. |
| Именованный канал | Все ОС, совместимые со стандартом POSIX. |
| Неименованный канал | Все ОС, совместимые со стандартом POSIX. |
| Семафор | Все ОС, совместимые со стандартом POSIX. |
| Разделяемая память | Все ОС, совместимые со стандартом POSIX. |
| Обмен сообщениями (без разделения) |
Используется в парадигме MPI, Java RMI, CORBA и других. |
| Проецируемый в память файл (mmap) | Все ОС, совместимые со стандартом POSIX. При использовании временного файла возможно возникновение гонки данных. ОС Windows также предоставляет этот механизм, но посредством API, отличающегося от API, описанного в стандарте POSIX. |
| Очередь сообщений (Message queue) | Большинство ОС. |
| Почтовый ящик | Некоторые ОС. |
См. также
правитьПримечания
править- ↑ Йохен Лидтке (нем. Jochen Liedtke (англ.)). On µ-Kernel construction Архивная копия от 18 марта 2009 на Wayback Machine // Proc. 15th ACM Symposium on operating system principles (SOSP). Декабрь 1995
Литература
править- Stevens, Richard. UNIX Network Programming, Volume 2, Second Edition: Interprocess Communications. Prentice Hall, 1999. ISBN 0-13-081081-9
- U. Ramachandran, M. Solomon, M. Vernon Hardware support for interprocess communication Proceedings of the 14th annual international symposium on Computer architecture. Pittsburgh, Pennsylvania, United States. Pages: 178—188. Year of Publication: 1987 ISBN 0-8186-0776-9
- Crovella, M. Bianchini, R. LeBlanc, T. Markatos, E. Wisniewski, R. Using communication-to-computation ratio in parallel program designand performance prediction 1-4 December 1992. pp. 238–245 ISBN 0-8186-3200-3
