Межпроцессная cвязь (IPC) и карта памяти файлов

POSIX.1b теперь определяет разделяемую память, сообщения, и семафоры. Функциональные возможности и их проект подобны или лучше чем механизмы IPC System V, которые мы уже имеем в Linux. Основные расширения, сравниваемые с System V IPC:

• Теперь строковые переменные (подобно путям имен файлов) вместо integers используются, чтобы идентифицировать ресурсы IPC. Это позволит избегать столкновений ресурсов IPC еще более легко чем в SysV IPC. Местоположение POSIX имени IPC должно, вероятно, быть сделано видимым как подсправочник /proc/ipc, так, чтобы можно было воспользоваться обычными утилитами, подобно ls и rm, для обнаружения и устранения просроченных постоянных ресурсов IPC.

• Семафоры предполагают два способа реализации: семафоры базирующееся на функциях ядра, (как в System V, которая требует системы вызова каждой P/V операции) и теперь также семафоры, основанные на памяти пользователя. Основанные на ядре семафоры иногда необходимы по соображениям безопасности, однако они - реальная головная боль, если вы хотите создать например высокоскоростную базу данных:

  Предположим, что имеются 20 сервер-процессов, работающих на единственном огромном B-дереве карты памяти файла базы данных. Вставка узла с минимальным блокированием параллельных доступов другим 19 процессам в большом B-дереве может требовать вокруг 100 семафорных операций, и это означает 100 одновременных запросов к ядру :-(. С POSIX.1b's семафорами базируйщимися на памяти пользователя, вы помещаете все ваши семафоры в часть разделяемой памяти и библиотечным доступом, с высоко эффективным test-and-set машинным кодом. Системные вызовы будут необходимы только в редком случае для операций блокирования.

  Голубая мечта программиста базы данных - скорострельность и легкий путь, чтобы ее осуществить!

• В POSIX.1b, и карта памяти файлов и разделенная память выполнены с помощью mmap() системного вызова.

Новые функции для IPC: mmap(), munmap(), shm_open(), shm_close(), shm_unlink(), ftruncate(), sem_init(), sem_destroy(), sem_open(), sem_close(), sem_unlink(), sem_wait(), sem_trywait(), sem_post(), sem_getvalue(), mq_open(), mq_close(), mq_mq_unlink(), mq_send(), mq_receive(), mq_notify(), mq_setattr(), mq_getattr(), mprotect().

Состояние выполнения: POSIX IPC еще пока не осуществлен. (Xотя часть основных механизмов уже доступна в существующем SysV IPC.) Начиная с Linux 1.3 , mmap() полностью осуществлена.

Eric Dumas (dumas@freenix.fr) написал мне, что он сделал некоторую работу по POSIX IPC, однако доступных патчей нет, увы.