Примеры реализаций средств гармонического взаимодействия
Понятно, что такие трубы можно использовать только для связи родственны задач, т. е. таких, которые связаны отношением родитель-потомок или являются потомками одного процесса.
Для связи между неродственными задачами используется другое средство. именованные трубы (named pipes) в System V и UNIX domain sockets в BSD UNIX. В разных системах именованные трубы создаются различными систем ными вызовами, но очень похожи по свойствам, поэтому стандарт POSIX пред лагает для создания именованных труб библиотечную функцию mkfifc {c--ls .char * name, mode_t flags);. Эта функция создает специальный файл" Открывая такой файл, программа получает доступ к одному из концов трубы Когда две программы откроют именованную трубу, они смогут использовать ее для обмена данными точно так же, как и обычную.
Современные системы семейства Unix предоставляют возможность для одновременной работы с несколькими трубами (а также с другими объектами, описываемыми дескриптором файла – собственно файлами, сокетами и т. д.)_, системный вызов select. Этот вызов возвращает список дескрипторов файлов, которые способны передать или принять данные. Если ни один из дескрипторов не готов к обмену данными, select блокируется.
Трубы широко используются системами семейства Unix, и они внесены в стандарт POSIX. Ряд операционных систем, не входящих в семейство Unix, например VxWorks, также предоставляют этот сервис.
Почтовые ящики VMS
Система VMS предоставляет средства, отчасти аналогичные трубам, называемые почтовые ящики (mailbox). Почтовый ящик также представляет собой кольцевой буфер, доступ к которому осуществляется теми же системными вызовами, что и работа с внешним устройством. Системная библиотека языка VAX С использует почтовые ящики для реализации труб, в основном совместимые с UNIX и стандартом POSIX. Широко используемый сервис сетевой передачи данных, сокеты протокола TCP, также очень похожи на трубу.
Линки транспьютера
В микропроцессорах семейства Transputer микропрограммно реализованы линки (link – связь) – синхронный примитив, отчасти похожий на трубы.
Линки бывают двух типов – физические и логические. Операции над линками обоих типов осуществляются одними и теми же командами. Физический линк представляет собой последовательный интерфейс RS432, реализованный на кристалле процессора. С линком также ассоциировано одно слово памяти, смысл которого будет объяснен далее.
Современные транспьютеры имеют четыре физических линка. Физические линки могут передавать данные со скоростью до 20 Мбит/с и могут использоваться как для соединения транспьютеров между собой (рис. 7.7), так и для подключения внешних устройств. Благодаря этому физический линк может использоваться как для связи между процессами на разных транспьютерах, так и для синхронизации процесса с внешними событиями и даже просто для ввода-вывода.
Рис. 7.7. Сеть транспьютеров, соединенных физическими линками
Логический линк – это просто структура данных, выделенная в физическом адресном пространстве процессора. С точки зрения программы, физический и логический линки ничем не отличаются, кроме того, что описатель физического линка привязан к определенному физическому адресу. Логический линк может использоваться только для связи между процессами (напоминаем, что по принятой в транспьютере терминологии, нити называются процессами), исполняющимися на одном транспьютере.