Komunikace mezi procesy

• Při programování úlohy postupujeme, jako by náš program byl jediný, který v počítači běží.
• Procesy se musí mít zcela oddělenou paměť, aby nemohlo omylem či záměrně dojít k poškození dat nebo dokonce kódu procesu jiným procesem (například malwarem, nebo prostě chybou v jiném procesu).
• Jak si ale mohou procesy vyměňovat data, pokud je to potřeba?

• Dále uvedeme způsoby, jak procesy mohou navzájem předávat data, když je to potřeba.

Obsah 1 Soubory 2 Roura (pipe) 3 Síťové rozhraní (socket) 4 Proměnné prostředí 5 Signály 5.1 Příklady signálů 6 Adresář /proc 7 Schránka operačního systému 8 Související stránky

Soubory

• Diskový prostor je pro všechny procesy společný, jeden proces tedy může zapsat data do souboru a druhý proces je z téhož souboru může přečíst.

Roura (pipe)

• Rouru znáte z příkazového řádku — je to znak |, který píšete mezi dva příkazy.
• (Viz Vstup a výstup procesů, přesměrování.)
• Například:

ls | sort | head

• Roura je ve skutečnosti speciální virtuální „soubor“ určený jen pro komunikaci mezi procesy.
• Pokud zpracovávající proces vpravo od znaku | nestíhá zpracovávat data, je generující proces (ten vlevo od znaku |) pozastaven (blocked — v rámci našeho rozdělení stavů je to stav Sleep/wait).

Síťové rozhraní (socket)

• Procesy mohou komunikovat prostřednictvím sítě.
• I když běží na jednom počítači, mohou použít jako cílovou IP adresu „místní smyčku“ (localhost, 127.0.0.1).
• Využívá se například u linuxových grafických rozhraní.
• Výhoda: relativně snadný převod na síťovou aplikaci, pokud je to v budoucnu potřeba.

Proměnné prostředí

• Proměnné prostředí (environment variables) se kopírují z rodičovských procesů na dceřiné.
• Jedná se například o proměnnou PATH, viz Proměnné prostředí.
• Proces A tedy může nastavit proměnnou prostředí a pokud A později spustí další (dceřinný) proces B, může si proces B hodnotu proměnné přečíst.
• Tímto způsobem se často předává informace o nastavení cest k významným adresářům. (Což lze poté využít pro komunikaci prostřednictvím souborů).

Signály

• Speciální mechanismus pro komunikaci mezi operačním systémem a procesy navzájem.
• Signály může posílat i uživatel ručně prostřednictvím příkazu kill (viz také Nástroje pro práci s procesy).

Příklady signálů

TERM (TERMinate)

• požádá aplikaci o ukončení
• Tento signál vyšle i „zavírací tlačítko“ v pravém horním rohu okna aplikace v GUI.

INT (INTerrupt)

• Násilné ukončení.
• Odpovídá stisku kombinace „Ctrl-C“ v příkazovém řádku Linuxu. (Pozor, nepleťte s kopírováním do schránky, což je význam Ctrl-C v grafickém prostředí.)

KILL

• Aplikace je „zabita“ — ukončena bez možnosti zareagovat na signál.
• Tento signál se neposílá procesu, zpracuje přímo operační systém — zruší proces a uvolní jeho paměť. Může ale dojít ke ztrátě dat, pokud proces právě pracoval s diskem či posílal data jinému procesu.

NOHUP (NO HangUP)

• Proces neskončí při ukončení rodičovského procesu.

Adresář /proc

• Jedná se o speciální virtuální adresář, kde lze zjistit informace o běžících procesech.
• Viz Adresář /proc.

Schránka operačního systému

• Schránku znáte z grafického prostředí.
• Kombinace kláves Ctrl-C umístí data v rámci jednoho procesu do „schránky“, ve druhém procesu pak kombinace Ctrl-V data ze schránky vyzvedne.

Související stránky

• Nástroje pro práci s procesy, Přístup procesů do paměti, Adresář /proc, Nástroje pro práci s procesy