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5.5 KiB
TeX
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\chapter{IPC} \index{IPC}
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\label{chap:IPC}
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\textit{Inter Process Communication.}
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Il existe deux familles bien distinctes. Nous allons donc
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les voir dans le plus grand des désordres, en commençant
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par les grands classiques.
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% https://lwn.net/Articles/414618/
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% https://lwn.net/ml/linux-kernel/20220103181956.983342-1-walt@drummond.us/
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\section{Signal} \index{signal}
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nous allonc commencer par le plus simple mécanisme d'IPC~:
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le signal.
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Et pour ça, nous allons utiliser (encore une fois ?) un exemple
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futile, certes, mais simple à comprendre.
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Nous avons un programme qui tourne en boucle en effectuant des
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taches complexes (simulées pour l'exemple par une nanosieste) et
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nous souhaitons pouvoir lui demander d'afficher l'avancée de la
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chose.
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\label{get-signal}
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\lstinputlisting[language=c]{code/get-signal.c}
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Quand ce processus recevra le signal, la fonction \texttt{attraper}
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sera appelée de façon \textsl{asynchrone} et positionnera le drapeau.
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C'est dans le terme \textsl{asynchrone} que le diable a caché
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les détails.
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\begin{verbatim}
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fubar $ ./get-signal &
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[1] 14001
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fubar $ kill me, my pid is 14001
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kill -USR1 14001
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fubar $ count is 22
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kill %1
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fubar $
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[1]+ Terminated ./get-signal
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fubar $
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\end{verbatim}
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Comme on peut le constater, le principe est simple. Un signal est
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une interruption d'un processus qui, en dehors de sa présence, ne
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transfère que peu d'information. Le principe est simple, d'accord,
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mais la mise en œuvre l'est moins.
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Cet exemple peut être considéré comme obsolète, et la
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\textsl{manpage}\footnote{Mais qui lit le man, de nos jours ?}
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confime bien.
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\begin{quote}
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The only portable use of signal() is to set a signal's disposition to
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SIG\_DFL or SIG\_IGN. The semantics when using signal() to establish a
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signal handler vary across systems (and POSIX.1 explicitly permits this
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variation); \textbf{do not use it for this purpose}.
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\end{quote}
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Vous voilà prévenus, la suite bientôt\dots
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\section{shared memory} \index{shared}
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Mémoire partagée.
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% ================================================================
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\section{named pipe} \label{named-pipe}
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\index{fifo}
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Un « FIFO » (ou « tube nommé ») peut être vu comme une sorte de
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boite à lettres
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dans laquelle on peut glisser un message à l'intention du
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processus qui aura crée cette boite, avec un nom pré-défini afin
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que l'expéditeur du message sache où le déposer.
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\begin{quote}
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A FIFO special file is similar to a pipe, except that it is created in a different way.
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Instead of being an anonymous communications channel, a FIFO special file is entered
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into the filesystem by calling mkfifo().
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\end{quote}
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Hop, une rapide démonstration. J'avais tout d'abors pensé à un
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exemple minimaliste, puis je me suis dit~: « Et pourquoi ne pas
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enmbarquer une charge utile dans le message ? », aussitôt dit
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aussitôt fait.
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L'émetteur mettra un \textsl{timestamp} dans le corps du message,
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et le récepteur affichera l'écart avec le \textsl{timestamp} local.
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Ce marqueur temporel sera obtenu par l'appel à
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\texttt{gettimeofday(2)} \index{gettimeofday}
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pour tenter d'avoir une précision
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significative.
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\subsection{Émetteur}
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Son role est simple~: il met le timestamp dans l'enveloppe, et
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la poste vers l'adresse qu'on lui passe sur la ligne de commande.
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\lstinputlisting[language=c]{code/fifo-tx.c}
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Vous remarquerez que nous nettoyons le message avant utilisation
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avec un \texttt{memset(3)}, une étape trop souvent oubliée.
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% ----------------------------------------------------------------
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\subsection{Récepteur}
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Pour faire simple, le récepteur des messages va passer l'intégralité
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de son temps scotché devant la boite aux lettres, et attraper le
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message dès son arrivée. Dans notre jargon, nous appellons ça
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la méthode \textsl{buzzy-wait}.
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Sauf que ça n'est pas tout à fait ça.
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\lstinputlisting[language=c]{code/fifo-rx.c}
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J'avoue ne pas avoir encore bien capté le deuxième argument
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de mkfifo, mais la lecture de
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\texttt{fifo(7)} et de \texttt{pipe(7)} peut être
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utile pour comprendre\footnote{modulo les références circulaires.}
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la chose\dots
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% ----------------------------------------------------------------
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\subsection{Timestamp} \index{timestamp}
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Comme promis un peu plus haut, le code est très simple.
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\lstinputlisting[language=c]{code/dtime.c}
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Cecit dit, la précision, ou plutôt la résolution,
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est très dépendante du matériel,
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de sa gestion par le système d'exploitation,
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et et aussi\footnote{Mais faut-il s'étonner ?}
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du \textsc{bofh} local.
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\begin{quote}
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The time returned by gettimeofday() is affected by discontinuous jumps
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in the system time (e.g., if the system administrator manually changes
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the system time). If you need a monotonically increasing clock, see
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clock\_gettime(2).
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\end{quote}
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\subsection{Message}
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Pour des raisons pas si évidente que ça, les messages transmis
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doivent tous avoir la même taille. Nous allons donc définir
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une structure (page ???) contenant les données à transmettre.
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\lstinputlisting[language=c]{code/my-fifo.h}
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C'est rudimentaire, mais ça fera l'affaire pour claquer un Bonaldi.
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