プロセス間通信 - 版の履歴

Hironobu: /* System V IPC */

2024-12-12T11:53:11Z

System V IPC

← 古い版		2024年12月12日 (木) 11:53時点における版
30行目:		30行目:
	セマフォは(ファイルのロックなどを使うよりも）高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーションでの処理のロックなどに使われています。		セマフォは(ファイルのロックなどを使うよりも）高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーションでの処理のロックなどに使われています。
	しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。また今日ではSystem V IPCは、相対的に「重い」処理と考えられています。		しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。また今日ではSystem V IPCは、相対的に「重い」処理と考えられています。
	一方、POSIX IPC はマルチスレッドで安全であり、かつ、System V IPCより軽量なのでPOSIX IPCの利用が推奨されています。<ref>IBMのdeveloper worksのサイトの中にある "[https://www.ibm.com/developerworks/jp/linux/library/l-semaphore/index.html System V のセマフォー API を使用して POSIX のセマフォー API を実装する]" の本文中に「POSIX のセマフォーは System V のセマフォーよりもはるかに軽量」という記述も存在する。</ref>		一方、POSIX IPC はマルチスレッドで安全であり、かつ、System V IPCより軽量なのでPOSIX IPCの利用が推奨されています。<ref>IBMのdeveloper worksのサイトの中にある "[https://www.ibm.com/developerworks/jp/linux/library/l-semaphore/index.html System V のセマフォー API を使用して POSIX のセマフォー API を実装する]" の本文中に「POSIX のセマフォーは System V のセマフォーよりもはるかに軽量」という記述も存在する。</ref><ref>　 Oracle Solaris 10 1/13 Information Library (日本語)　のドキュメントにも「[https://docs.oracle.com/cd/E38900_01/html/E38879/svipc-posixipc.html POSIX セマフォーは、System V セマフォーより軽量です。] 」という記述がある。 </ref>

Hironobu: /* UNIXドメインソケット (ローカルIPC) */

2021-04-29T15:05:44Z

UNIXドメインソケット (ローカルIPC)

← 古い版		2021年4月29日 (木) 15:05時点における版
128行目:		128行目:


			ログを出力するデバイスのように見せかけているソケット
	<pre class="bash">		<pre class="bash">
	$ ls -lF /dev/log		$ ls -lF /dev/log

Hironobu: /* UNIXドメインソケット (ローカルIPC) */

2021-04-29T15:04:29Z

UNIXドメインソケット (ローカルIPC)

← 古い版		2021年4月29日 (木) 15:04時点における版
128行目:		128行目:


			<pre class="bash">
	$ ls -lF /dev/log		$ ls -lF /dev/log
	srw-rw-rw- 1 root root 0 Aug 23 14:13 /dev/log=		srw-rw-rw- 1 root root 0 Aug 23 14:13 /dev/log=
			</pre>


135行目:		137行目:


	かな漢字サーバWnnのソケットをcatで見てみる		かな漢字サーバWnnのソケットをcatで見てみる
			<pre class="bash">
	$ ls -lF /tmp/jd_sockV4		$ ls -lF /tmp/jd_sockV4
	srwxr-xr-x 1 wnn nogroup 0 Sep 21 13:48 /tmp/jd_sockV4=		srwxr-xr-x 1 wnn nogroup 0 Sep 21 13:48 /tmp/jd_sockV4=
	$ cat /tmp/jd_sockV4		$ cat /tmp/jd_sockV4
	cat: /tmp/jd_sockV4: No such device or address		cat: /tmp/jd_sockV4: No such device or address
			</pre>

Hironobu: /* 名前つきパイプ (named pipe) */

2021-04-29T15:03:43Z

名前つきパイプ (named pipe)

← 古い版		2021年4月29日 (木) 15:03時点における版
51行目:		51行目:

	その前にパイプを説明しましょう。コマンドラインでのシェルが持つパイプは、前のコマンドの標準出力を後ろのコマンドの標準入力にするというものです。使い勝手は、まるっきりファイルです。		その前にパイプを説明しましょう。コマンドラインでのシェルが持つパイプは、前のコマンドの標準出力を後ろのコマンドの標準入力にするというものです。使い勝手は、まるっきりファイルです。


			現在のディレクトリにあるファイル数をカウントする
	~~現在のディレクトリにあるファイル数をカウントする~~		<pre class="bash">
	% ls \| wc		% ls \| wc
			</pre>


70行目:		72行目:


			名前付きパイプのファイルを作る
			<pre class="bash">
	$ mkfifo np		$ mkfifo np
	$ ls -l np		$ ls -l np
75行目:		79行目:
	$ ls -F np		$ ls -F np
	np\|		np\|
			</pre>

	この状態で2つのshellウインドウを開いてみてください。一つはnpを読む、もう一つではnpに書き込むことをしてみます。		この状態で2つのshellウインドウを開いてみてください。一つはnpを読む、もう一つではnpに書き込むことをしてみます。


	shellウインドウ1		shellウインドウ1
			<pre class="bash">
	$ cat np		$ cat np
	abcdef <-- 表示される		abcdef <-- 表示される
	123456 <-- 表示される		123456 <-- 表示される
	$ <-- 終了する		$ <-- 終了する
	shellウインドウ2		</pre>

			shellウインドウ2
			<pre class="bash">
	$ cat > np		$ cat > np
	abcdef <--入力		abcdef <--入力
91行目:		99行目:
	^D <-- ^Dで終了		^D <-- ^Dで終了
	$		$
			</pre>

	ここでは判りやすいように一方向にデータを送っている例を出していますが、このようにファイル名でアクセスするようにしてプロセス間の通信が出来るというのは、実にUNIXらしいやり方です。プログラム中から名前つきパイプを作る時はユーザ関数 mkfifo(3)で作れます。		ここでは判りやすいように一方向にデータを送っている例を出していますが、このようにファイル名でアクセスするようにしてプロセス間の通信が出来るというのは、実にUNIXらしいやり方です。プログラム中から名前つきパイプを作る時はユーザ関数 mkfifo(3)で作れます。

Hironobu: /* UNIXドメインソケット (ローカルIPC) */

2021-04-29T14:52:20Z

UNIXドメインソケット (ローカルIPC)

← 古い版		2021年4月29日 (木) 14:52時点における版
98行目:		98行目:


	これはTCP/IPネットワーク接続の機能のインタフェースと同じものを用意して、しかし、データはローカルなプロセス間通信に使おうというものです。元々はUNIXドメインソケットと呼んでいたのですが、Posix ではUNIXに依存しないのでローカルIPC という呼び方をしています。しかし、その呼ばれ方はあまりにも知られていないので、カッコつきで(~~UNIXドメインソケット~~)~~と並べて置きました。~~		これはTCP/IPネットワーク接続の機能のインタフェースと同じものを用意して、しかし、データはローカルなプロセス間通信に使おうというものです。元々はUNIXドメインソケットという形でBSD 4.xに組み込まれましたが、Posix はUNIXに依存しないのでローカルIPC という呼び方をしています。しかし、少なくとも筆者の知っている範囲のUNIXユーザはUNIXドメインソケットと読んでいるので、カッコつきで(ローカルIPC)としました。


104行目:		104行目:


	socket(2)、bind(2)、accept(2)のようにTCP/IPの通信を行うやり方は、今までのUNIXとはセマンティクス（意味的なもの）が違います。UNIXが、すべてを名前つきパイプのように名前空間でアクセスしようとするのに対して、TCP/IP のような通信系のやり方は、一々、IPアドレスやポート番号を指定しなければいけません。		socket(2)、bind(2)、accept(2)のようにTCP/IPの通信を行うやり方は、TCP/IPが現れる以前のUNIXとはセマンティクス（意味的なもの）が違います。UNIXが、すべてを名前空間でアクセスしようとするのに対して、TCP/IP のような通信系のやり方は、一々、IPアドレスやポート番号を指定しなければいけません。


128行目:		128行目:

	かな漢字サーバWnnのソケットをcatで見てみる		かな漢字サーバWnnのソケットをcatで見てみる

	$ ls -lF /tmp/jd_sockV4		$ ls -lF /tmp/jd_sockV4
	srwxr-xr-x 1 wnn nogroup 0 Sep 21 13:48 /tmp/jd_sockV4=		srwxr-xr-x 1 wnn nogroup 0 Sep 21 13:48 /tmp/jd_sockV4=
135行目:		136行目:

	これらはIPスタックを経由しません。IPは複数の独立したホストがあり、ネットワーク構築された世界をIPパケットが中継されていくモデルです。そのためにIPパケットを処理するためには、そのための処理がなされます。一方、UNIXドメインソケットには、そんな付加する情報をつけたり処理したりする必要はありません。よって高速に処理することが可能になります。		これらはIPスタックを経由しません。IPは複数の独立したホストがあり、ネットワーク構築された世界をIPパケットが中継されていくモデルです。そのためにIPパケットを処理するためには、そのための処理がなされます。一方、UNIXドメインソケットには、そんな付加する情報をつけたり処理したりする必要はありません。よって高速に処理することが可能になります。


	== 脚注 ==		== 脚注 ==

Hironobu: /* 名前つきパイプ */

2020-05-19T05:42:00Z

名前つきパイプ

← 古い版		2020年5月19日 (火) 05:42時点における版
47行目:		47行目:
	TBD		TBD

	== 名前つきパイプ ==		== 名前つきパイプ (named pipe) ==


	~~その前にパイプを説明しましょう。コマンドラインでのシェルが持つパイプは、~~		その前にパイプを説明しましょう。コマンドラインでのシェルが持つパイプは、前のコマンドの標準出力を後ろのコマンドの標準入力にするというものです。使い勝手は、まるっきりファイルです。
	~~前のコマンドの標準出力を後ろのコマンドの標準入力にするというものです。~~
	~~使い勝手は、まるっきりファイルです。~~


59行目:		57行目:


	~~このようなプロセス間で一方向に書き出し、読み込みをするプログラムを書く~~		このようなプロセス間で一方向に書き出し、読み込みをするプログラムを書く時は、UNIXの初期からあるシステムコールとしてpipe(2)を使って実現します。
	~~時は、UNIXの初期からあるシステムコールとしてpipe~~(2)を使って実現します。		pipe(2) は、プロセス中で2つの要素を持つファイルデスクリプタ配列に対して、1つは書き込み、もう1つは読み込みのディスクリプタを与えるというものです。このペアを作っておき、プロセスがフォークすると、1つのプロセス側は書き込み、もう一つのプロセス側は読み込みができるようになります。もちろん一方向にしかデータは流れません。
	pipe(2) ~~は、プロセス中で2つの要素を持つファイルデスクリプタ配列に対し~~
	~~て、1つは書き込み、もう1つは読み込みのディスクリプタを与えるというもの~~
	~~です。このペアを作っておき、プロセスがフォークすると、1つのプロセス側~~
	~~は書き込み、もう一つのプロセス側は読み込みができるようになります。もち~~
	~~ろん一方向にしかデータは流れません。~~


	~~さて、名前つきパイプは、それまでのプロセスがフォークして資源を継承する~~		さて、名前つきパイプは、それまでのプロセスがフォークして資源を継承するしかできない一方向に流れるパイプとは違い、2つの完全に独立に存在しているプロセス間でデータをやり取りするために作られたものです。
	~~しかできない一方向に流れるパイプとは違い、2つの完全に独立に存在してい~~
	~~るプロセス間でデータをやり取りするために作られたものです。~~


	FIFO(First-In-First-Out)~~である名前つきパイプを作ります。これはファイル~~		FIFO(First-In-First-Out)である名前つきパイプを作ります。これはファイルのように名前でアクセスできるFIFOの性質を持った双方向パイプを作ります。
	~~のように名前でアクセスできるFIFOの性質を持った双方向パイプを作ります。~~


	まずコマンド mkfifo ~~で名前つきパイプのファイルを作ります。ファイルといっ~~		まずコマンド mkfifo で名前つきパイプのファイルを作ります。ファイルといってもアクセスのために名前だけあって実態はパイプです。 ls -l で見ると先頭がpがあるので、名前つきパイプであることがわかります。あとls -Fとしてみると、npの後ろに"\|"がついて出力されます。これは名前つきパイプ(FIFO) のファイルであるという意味です。
	~~てもアクセスのために名前だけあって実態はパイプです。~~ ls -l ~~で見ると先~~
	~~頭がpがあるので、名前つきパイプであることがわかります。あとls~~ -~~Fとして~~
	~~みると、npの後ろに~~"\|"がついて出力されます。これは名前つきパイプ(FIFO)
	のファイルであるという意味です。


91行目:		77行目:


	~~この状態で2つのshellウインドウを開いてみてください。一つはnpを読む、も~~		この状態で2つのshellウインドウを開いてみてください。一つはnpを読む、もう一つではnpに書き込むことをしてみます。
	~~う一つではnpに書き込むことをしてみます。~~


108行目:		93行目:


	~~ここでは判りやすいように一方向にデータを送っている例を出していますが、~~		ここでは判りやすいように一方向にデータを送っている例を出していますが、このようにファイル名でアクセスするようにしてプロセス間の通信が出来るというのは、実にUNIXらしいやり方です。プログラム中から名前つきパイプを作る時はユーザ関数 mkfifo(3)で作れます。
	~~このようにファイル名でアクセスするようにしてプロセス間の通信が出来ると~~
	~~いうのは、実にUNIXらしいやり方です。プログラム中から名前つきパイプを作~~
	~~る時はユーザ関数~~ mkfifo(3)で作れます。


	== UNIXドメインソケット (ローカルIPC) ==		== UNIXドメインソケット (ローカルIPC) ==

Hironobu: /* System V IPC */

2018-12-15T18:03:29Z

System V IPC

← 古い版		2018年12月15日 (土) 18:03時点における版
29行目:		29行目:
	ソフトウェアの世界では、複数のプロセスが同じ資源の競合を避けるために、使われる機能で、たとえば複数のプロセスが同時にファイルを書き込みするタイミングが同じになってしまわないように、セマフォを使って待ちます。		ソフトウェアの世界では、複数のプロセスが同じ資源の競合を避けるために、使われる機能で、たとえば複数のプロセスが同時にファイルを書き込みするタイミングが同じになってしまわないように、セマフォを使って待ちます。
	セマフォは(ファイルのロックなどを使うよりも）高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーションでの処理のロックなどに使われています。		セマフォは(ファイルのロックなどを使うよりも）高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーションでの処理のロックなどに使われています。
	しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。また今日ではSystem V ~~IPCは、相対的に「重い」処理と考えられています。一方、POSIX~~ IPC はマルチスレッドで安全であり、かつ、System V IPCより軽量なのでPOSIX ~~IPCの利用が推奨されています~~<ref>IBMのdeveloper worksのサイトの中にある "[https://www.ibm.com/developerworks/jp/linux/library/l-semaphore/index.html System V のセマフォー API を使用して POSIX のセマフォー API を実装する]" の本文中に「POSIX のセマフォーは System V ~~のセマフォーよりもはるかに軽量」という記述もある~~</ref>。		しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。また今日ではSystem V IPCは、相対的に「重い」処理と考えられています。
			一方、POSIX IPC はマルチスレッドで安全であり、かつ、System V IPCより軽量なのでPOSIX IPCの利用が推奨されています。<ref>IBMのdeveloper worksのサイトの中にある "[https://www.ibm.com/developerworks/jp/linux/library/l-semaphore/index.html System V のセマフォー API を使用して POSIX のセマフォー API を実装する]" の本文中に「POSIX のセマフォーは System V のセマフォーよりもはるかに軽量」という記述も存在する。</ref>

Hironobu: /* System V IPC */

2018-12-15T18:02:20Z

System V IPC

← 古い版		2018年12月15日 (土) 18:02時点における版
29行目:		29行目:
	ソフトウェアの世界では、複数のプロセスが同じ資源の競合を避けるために、使われる機能で、たとえば複数のプロセスが同時にファイルを書き込みするタイミングが同じになってしまわないように、セマフォを使って待ちます。		ソフトウェアの世界では、複数のプロセスが同じ資源の競合を避けるために、使われる機能で、たとえば複数のプロセスが同時にファイルを書き込みするタイミングが同じになってしまわないように、セマフォを使って待ちます。
	セマフォは(ファイルのロックなどを使うよりも）高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーションでの処理のロックなどに使われています。		セマフォは(ファイルのロックなどを使うよりも）高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーションでの処理のロックなどに使われています。
	しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。また今日ではSystem V IPCは、相対的に「重い」処理と考えられています。一方、POSIX IPC はマルチスレッドで安全であり、かつ、System V IPCより軽量なのでPOSIX ~~IPCの利用が推奨されています。~~		しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。また今日ではSystem V IPCは、相対的に「重い」処理と考えられています。一方、POSIX IPC はマルチスレッドで安全であり、かつ、System V IPCより軽量なのでPOSIX IPCの利用が推奨されています<ref>IBMのdeveloper worksのサイトの中にある "[https://www.ibm.com/developerworks/jp/linux/library/l-semaphore/index.html System V のセマフォー API を使用して POSIX のセマフォー API を実装する]" の本文中に「POSIX のセマフォーは System V のセマフォーよりもはるかに軽量」という記述もある</ref>。

Hironobu: /* System V IPC */

2016-04-10T17:08:38Z

System V IPC

← 古い版		2016年4月10日 (日) 17:08時点における版
27行目:		27行目:


	ソフトウェアの世界では、複数のプロセスが同じ資源の競合を避けるために、使われる機能で、たとえば複数のプロセスが同時にファイルを書き込みするタ		ソフトウェアの世界では、複数のプロセスが同じ資源の競合を避けるために、使われる機能で、たとえば複数のプロセスが同時にファイルを書き込みするタイミングが同じになってしまわないように、セマフォを使って待ちます。
	イミングが同じになってしまわないように、セマフォを使って待ちます。セマフォは高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーショ		セマフォは(ファイルのロックなどを使うよりも）高速に処理できるので、たとえばデータベースのようなアプリケーションでの処理のロックなどに使われています。
	ンでの処理のロックなどに使われています。しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。		しかし、同様な処理はmmapを使っても可能ですので、今日ではセマフォがなくては実装ができない、というわけではありません。むしろ、互換性のために残していると考えた方が良いでしょう。また今日ではSystem V IPCは、相対的に「重い」処理と考えられています。一方、POSIX IPC はマルチスレッドで安全であり、かつ、System V IPCより軽量なのでPOSIX IPCの利用が推奨されています。


37行目:		37行目:


	メッセージキューは古いアプリケーションを動かすための互換性のために残されているようなもと考えても良いレベルになって来ています。今日では新規のプログラムに使うような場面を見かけたことがありません。最近ではメッセージキューを使う所を名前つきパイプで済ますことができます。シェアードメモリもmmapが使えます。		System V IPCを使ってのメッセージキューは古いアプリケーションを動かすための互換性のために残されているようなもと考えても良いレベルになって来ています。今日では新規のプログラムに使うような場面を見かけたことがありません。最近ではメッセージキューを使う所を名前つきパイプで済ますことができます。シェアードメモリもmmapが使えます。

Hironobu: /* 脚注 */

2015-07-27T17:14:10Z

脚注

← 古い版		2015年7月27日 (月) 17:14時点における版
161行目:		161行目:
	----		----
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