ΛΣ2IPCv0

 Τρόποι επικοινωνίας διεργασιών
 Pipes
 FIFOs
2

 Στο ίδιο μηχάνημα:
Pipes, σήματα, μηνύματα, global memory, αρχεία
 Σε διαφορετικά μηχανήματα
Named pipes (FIFOs)
sockets
IIOP (CORBA, OO wrappers για sockets)
COM+(Win32)
Mail-slots(Win32)
Web Services
3

 Ανοίξτε ένα x-terminal και τρέξτε την εντολή
$ ls –l | wc –l
Τι θα συμβεί?
 Στο Α’ μέρος του σημερινού μαθήματος θα εξηγήσουμε πως ακριβώς
υλοποιούνται όλα αυτά σε επίπεδο λειτουργικού συστήματος
 Pipe: ειδικός τύπος αρχείου FIFO που χρησιμοποιείται
για την σειριακή μεταφορά δεδομένων μεταξύ δύο διεργασιών,
προς μια κατεύθυνση
 Μπορεί να είναι είτε μόνιμο (δηλαδή με όνομα)
είτε προσωρινό
4

 int pipe(int fd[]);
 Η κλήση pipe() λαμβάνει ως παράμετρο ένα array fd δύο ακεραίων και επιστρέφει δύο file
descriptors
 Το fd[0] READ , προσδιορίζει το άκρο του pipe από όπου διαβάζουμε
 Το fd[1] WRITE, προσδιορίζει το άκρο στο οποίο γράφουμε
 Τα στοιχεία που γράφονται στο ένα άκρο της σωλήνωσης
μπορούν να διαβαστούν από το άλλο.
 Τα μη χρησιμοποιούμενα άκρα πρέπει να ελευθερώνονται με την
close().
 Το pipe() επιστρέφει 0 σε επιτυχία ή -1 σε αποτυχία.
6

 Παράδειγμα 1: pipe1.c
#include <stdio.h>
main()
{
int fd[2], n;
char message[100];
pipe(fd);
write(fd[1], "This is a pipe message", 22);
n = read(fd[0], message, 100);
/* write the message to stdout */
write(1, message, n);
}
 Η εκτέλεση του προγράμματος θα μας δώσει: This is a pipe message
7

 Η function perror(const char * str)
 Μερικές C functions, όταν συμβεί κάποιο λάθος,
θέτουν μία τιμή στη global var errno.
 Η δουλειά της perror() είναι να εμφανίσει
- το αλφαριθμητικό str που της περάσαμε καθώς και
- το μήνυμα που αντιστοιχεί στην τιμή που έχει η errno.
 Παράδειγμα
 FILE * pFile = fopen ("unexist.ent","rb");
if (pFile==NULL)
perror ("The following error occurred");
else
fclose (pFile);
 Τελικά θα εμφανιστεί: «The following error occurred: No such file or directory»
Η βασική χρησιμότητα του δικού μας μηνύματος είναι να μας βοηθάει να εντοπίσουμε το
σημείο του κώδικα που έγινε το λάθος.
8

#include <stdio.h>
char *line = "This is an IPC message, with pipe";
main()
{
int pid, fd[2], n;
char message[100];
if (pipe(fd) == -1)
{
perror("pipe");
exit(1);
}
pid = fork();
if ( pid == -1)
{
perror("fork");
exit(2);
}
9

if (pid == 0)
{ /* Child process is the writer */
close(fd[0]);
write(fd[1], line, strlen(line)+1);
close(fd[1]);
}
else
{ /* Parent process is the reader */
close(fd[1]);
n = read(fd[0], message, sizeof(message));
write(1, message, n); // write the message to the stdout
close(fd[0]);
}
}
 Η εκτέλεση του προγράμματος θα μας δώσει:
 This is an IPC message, with pipe
10

 H function int dup2(int fildes, int fildes2);
 Κάνει το fildes alias του fildes2
 Παράδειγμα
Αν θέλουμε να κατευθύνουμε το standard output σε ένα αρχείο
int file = open("myfile.txt", O_APPEND | O_WRONLY);
if(file < 0) return 1; //Now we redirect standard output to the file using dup2
if(dup2(file,1) < 0) return 1;
//Now standard out has been redirected, we can write to the file
printf("This will be printed in myfile.txt“);
11

Παράδειγμα 3: pipe3.c
#include <stdio.h>
main()
{
int fd[2], pid;
char message[100];
if (pipe(fd) == -1)
{ /* Create a pipe */
perror("pipe");
exit(1);
}
if ((pid = fork()) == -1)
{ /* Fork a child */
perror("fork");
exit(2);
}
12

if (pid == 0)
{ /* Child process is the reader */
close(fd[1]);
dup2(fd[0],0); /* stdin becomes fd[0] */
close(fd[0]);
printf("I am the child…n");
scanf("%s",message);
printf("From parent: %sn", message);
scanf("%s", message);
scanf("%s", message);
exit(0);
}
else
{ /* Parent process is the writer */
close(fd[0]);
dup2(fd[1],1); /* stdout becomes fd[1] */
close(fd[1]);
printf("Hello my childn");
}
}
13

#include <stdio.h>
main()
{
int fd[2], pid;
char *argv[3];
if (pipe(fd) == -1)
{ /* Create a pipe */
perror("pipe");
exit(1);
}
if ((pid = fork()) == -1)
{ /* Fork a child */
perror("fork");
exit(2);
}
14

if (pid == 0)
{ /* Child process is the reader */
close(fd[1]); /* Close the writing side */
dup2(fd[0],0); /* stdin becomes fd[0] */
close(fd[0]); /* now, close the fd[0] */
execlp("wc", "wc" , NULL);
perror("execlp");
}
else
{ /* Parent process is the writer */
close(fd[0]); /* Close the reading side */
dup2(fd[1],1); /* stdout becomes fd[1] */
close(fd[1]); /* now, close the fd[1] */
argv[0] = "ls";
argv[1] = "-l";
argv[2] = NULL;
execvp("ls", argv);
perror("execvp");
}
}
15

 Με τη χρήση των FIFO μπορούν να ανταλλάξουν δεδομένα και διεργασίες
που δεν έχουν «συγγενική» σχέση μεταξύ τους
 Η κλήση συστήματος mkfifo() δημιουργεί έναν επώνυμο σωλήνα που έχει τις
ίδιες ιδιότητες με έναν ανώνυμο σωλήνα (half-duplex, fist in – first out),
με τη διαφορά ότι στην ουσία πρόκειται για ένα αρχείο στο δίσκο
 int mkfifo(const char *path, mode_t mode);
16

 Παράδειγμα 5: fifo1.c
main()
{
int fd, n;
char buff[100], msg[]="Text for FIFO";
unlink("FIFO"); /* remove, if exist */
if (mkfifo("FIFO", 0764) == -1)
{
perror("mkfifo");
exit(1);
}
if ((fd=open("FIFO", O_RDWR)) == -1)
{
perror("open");
exit(2);
}
n=write(fd,msg,strlen(msg));
if (read(fd, buff, n)==-1)
fprintf(stderr,"Can't read from Fifo.n");
else
printf("Read from FIFO: %sn", buff);
}
17

 Παράδειγμα 6: receiver.c
int main()
{
int fd;
char buffer[100];
unlink("FIFO");
if (mkfifo("FIFO", 0755) == -1)
{
fprintf(stderr,"Receiver: Coudn't create fifo.n");
exit(2);
}
if ((fd = open("FIFO", O_RDWR)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Receiver: fifo open failed.n");
exit(1);
}
18

 Παράδειγμα 6: receiver.c
while(1)
{
if (read(fd, buffer, 100) == -1)
{
fprintf(stderr,"Receiver: fifo reading failed.n");
exit(2);
}
printf("Received message: %sn", buffer);
if (!strcmp(buffer,"exit")) exit(0);
}
return 0;
}
19

 Παράδειγμα 6: sender.c
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd, i, n;
char buffer[100];
if (argc < 2)
{
fprintf(stderr, "Usage: %s message ...n", argv[0]);
exit(1);
}
if ((fd = open("FIFO", O_RDWR | O_NONBLOCK)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Sender: fifo open failed.n");
exit(3);
}
20

 Παράδειγμα 6: sender.c
for (i = 1; i < argc; i++)
{
strcpy(buffer, argv[i]);
if ((n = write(fd, buffer, 100)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Sender: Write to fifo failed.n");
exit(4);
}
}
return 0;
}
21

ΛΣ2IPCv0

More Related Content

Viewers also liked (20)

More from Yanis Manaras (20)

ΛΣ2IPCv0