chương8 :Liên lạc giữa các tiến trình ppsx

IPC theo nguyên tắc chia sẻ tài nguyên chungOS - Kernel shared resources „Các tiến trình chia sẻ „Memory „File System Space... Name Value FunctionSIGHUP 1 Terminal hangup SIGINT 2 Interr

Nhu Cầu Liên Lạc

Q

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 3

Các cơ chế liên lạc

„ Chia sẻ tài nguyên chung

IPC theo nguyên tắc chia sẻ tài nguyên chung

OS - Kernel

shared resources

„Các tiến trình chia sẻ

„Memory

„File System Space

„ Hỗ trợ liên lạc

„ Kernel với User Process

„ Process Error

„ Timer

„ Child Process kết thúc…

„ User process vơí nhau

Name Value Function

SIGHUP 1 Terminal hangup

SIGINT 2 Interrupt by user: generated by < CTRL C > SIGQUIT 3 Quit by user: generated by < CTRL \ >

SIGFPE 8 Floating point error such as divide by zero SIGKILL 9 Kill the process

SIGUSR1 10 User defined signal 1

SIGSEGV 11 Segment violation: process has tried to access

memory not assigned to it SIGUSR2 12 User defined signal 2

SIGALRM 14 Timer set with alarm() function has timed out SIGTERM 15 Termination request

SIGCHLD 17 Child process termination signal

SIGCONT 18 Continue after a SIGSTOP or SIGSTP signal SIGSTOP 19 Stop the process

SIGTSTP 20 Terminal stop: generated by < CTRL Z >

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 7

Nhận xét Signals

„ Liên lạc không đồng bộ

„ Không biết trước thời điểm

„ Thiếu tin cậy

ƒ Không cho phép trao đổi dữ liệu

ƒ Pipe

ƒ Kernel buffer (File) có kích thước giới hạn (4K, 8K…)

ƒ HĐH cung cấp hàm WritePipe & ReadPipe

ƒ WritePipe khi Pipe đầy ?

ƒ ReadPipe khi Pipe rỗng ?

ƒ Phảiù xét đến các khả năng đồng bộ

ƒ Hỗ trợ liên lạc (UNIX original )

ƒ Giữa 2 tiến trình Cha - Con

ƒ Một chiều

L

Q AB B……….A AB

„ Chi phí thực hiện cao (system call)

„ Liên lạc giữa 2 tiến trình

„ Liên lạc một chiều

„ Pipe trong các HĐH hiện đại :

„ Anomynous Pipe : This…

„ Named Pipe : Unix , Windows NT…

„ Truyền dữ liệu có cấu trúc

„ Liên lạc 2 chiều

ƒ Các tiến trình có thể ánh xạ địa chỉ vào không gian chia sẻ này

để truy xuất dữ liệu (như đối với không gian nội bộ)

ƒ Không giới hạn số lượng tiến trình, chiều trao đổi, và thứ tự truy cập

ƒ Mâu thuẫn truy xuất - > nhu cầu đồng bộ

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 11

IPC theo nguyên tắc trao đổi thông điệp

User Process OS-Kernel

User Process OS-Kernel

Network

„ Không có bộ nhớ chung

„ Cần có đường kết nối giữa các máy tính

„ Message

„ Dữ liệu có cấu trúùc

„ Cấu trúc và thông dịch msg được thỏa thuận giữa 2 tiến trình liênlạc

„ HĐH cung cấp 2 primitive chính

„ send(destination, message)

„ receive(source, message)

„ Các vấn đề quan tâm :

„ Direct or indirect addressing

„ Blocking or non-blocking communication

„ Reliable or unreliable communication

Buffered or un-buffered communication

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 13

Định dạng Message

Nhận xét message

„ Là cơ chế IPC tổng quát

„ Hỗ trợ liên lạc giữa các tiến trính trên cùng máy

„ Hỗ trợ liện lạc giữa các tiến trính trong hệ thống phân tán

„ Liên lạc giữa các hệ thống không đồng nhất ?

Receive( ) //WIN

„ Endpoint của một kết nối 2 chiều

„ Tương đương với một network interface (hardware)

„ Cho phép các ứng dụng “plug in” vào mạng một cách ẩn dụ

„ Là một giao diện lập trình mạng

„ Cho phép các tiến trình liên lạc 2 chiều với nhau

„ Thiết lập liên lạc : tạo 2 socket, kết nối chúng với nhau

„ Socket description

„ Sử dụng một transport protocol

„ Cần đặc tả IPaddress và port kết nối

„ Được hỗ trợ đầu tiên trong Berkeley socket

„ Là sự mở rộng của nhập xuất file trừu tượng

„ Hiện nay được hỗ trợ trong hầu hết HĐH hiện đại

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 17

Socket Communication

Liên lạc thông qua Socket

„ Hỗ trợ 2 phương thức liên lạc

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 21

Phương thức Connection-Oriented

„ Thực hiện trên TCP (Transmission Control Protocol.)

„ Phải thực hiện kết nối giữa 2 tiến trình trước khi trao đổi dữ liệu

„ Tương tự hệ thống điện thoại

„ Dữ liệu được phân phối

Phương thức Connectionless

„ Thực hiện trên UDP (User Datagram Protocol)

„ Không yêu cầu kết nối tồn tại trước khi truyền dữ liệu

„ Tương tự hệ thống thư tín

„ Dữ liệu truyền có thể bị mất mát hay không đúng trật tự

„ 2 modes:

„ Iterative (synchronous)

„ Concurrent (asynchronous)

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 23

Caáu truùc ñòa chæ Socket

„ Generic socket address structure:

};

„ A popular BSD-derived implementation:

sa_family_ t sin_family ; /* address family */

order */

};

Port Numbers

„ Port là 1 khái niệm trừu tượng được TCP/UDP sử dụng

để phân biệt các ứng dụng trên một máy chủ

„ Một port được xác định bằng 1 số nguyên 16 bit là port

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 25

Some Well-Known Ports

TCP System Calls

bind() listen()

12/16/2007 Trần Hạnh Nhi 29

UDP System Calls

socket() bind() recvfrom()