Prentice - Unix Network Programming Vol. 2.pdf
### Unix Network Programming Vol. 2 – 关键知识点详解 #### 一、书籍概述与作者介绍 《Unix Network Programming Vol. 2》是Unix网络编程领域的一本经典著作,由著名的Unix专家W. Richard Stevens撰写。本书是该系列的第二卷,主要关注的是进程间通信(Interprocess Communication, IPC)的各种技术细节和实现方法。W. Richard Stevens以其深厚的理论功底和丰富的实践经验,为读者提供了一部全面深入探讨Unix系统中IPC机制的指南。 #### 二、进程间通信(IPC)简介 进程间通信(IPC)是计算机科学中的一个关键概念,它指的是在多个进程之间交换数据或协调活动的方法。在Unix和类Unix操作系统中,IPC机制提供了多种方式来实现这一功能,包括但不限于管道(pipes)、命名管道(named pipes)、信号量(semaphores)、消息队列(message queues)、共享内存(shared memory)以及远程过程调用(RPC)等。 #### 三、IPC技术详解 ##### 3.1 管道(Pipes)与命名管道(FIFOs) - **管道**:是一种简单的IPC机制,允许一个进程将数据写入另一个进程。它通过创建一个特殊类型的文件(即管道文件)来实现数据传输。 - **命名管道**:也称为FIFOs,是在磁盘上创建的一种特殊的文件,允许不同进程之间进行双向通信。与普通管道相比,命名管道可以跨越多个进程和会话。 ##### 3.2 信号量(Semaphores) - **POSIX信号量**:提供了原子操作的能力,用于控制对共享资源的访问,防止多个进程同时修改同一资源。 - **System V信号量**:是早期Unix系统中的一种信号量机制,主要用于解决进程同步问题。 ##### 3.3 消息队列(Message Queues) - **POSIX消息队列**:提供了高级的通信接口,允许进程间发送和接收结构化的消息。 - **System V消息队列**:是另一种消息传递机制,可以在进程间传递固定长度的消息。 ##### 3.4 共享内存(Shared Memory) - **POSIX共享内存**:允许进程共享一块内存区域,从而提高通信效率。 - **System V共享内存**:是一种更早的共享内存机制,也允许进程之间共享数据。 ##### 3.5 远程过程调用(RPC) - **Sun RPC**:最初由Sun Microsystems开发的一种RPC实现,使得本地进程可以像调用本地函数一样调用远程服务器上的过程。 #### 四、性能测量与优化 书中还介绍了如何测量IPC技术的性能,包括: - **消息传递带宽**:衡量数据传输速度的指标。 - **延迟程序**:用于评估通信延迟。 - **线程和进程同步程序**:用于测试和优化同步机制。 #### 五、案例研究与实践 为了帮助读者更好地理解和应用IPC技术,《Unix Network Programming Vol. 2》提供了大量的实际案例和示例代码,例如: - 实现Posix消息队列。 - 实现读写锁(read-write locks)。 - 实现信号量。 - 测量IPC性能的完整指南。 #### 六、作者背景 W. Richard Stevens是一位备受尊敬的Unix专家,他的著作广泛被认为是Unix领域的经典之作。除了本书之外,他还著有《Unix Network Programming, First Edition》、《Advanced Programming in the UNIX Environment》以及《TCP/IP Illustrated Series》等一系列知名作品。 《Unix Network Programming Vol. 2》是一本深度剖析Unix系统中IPC技术的权威参考书,适合于希望深入了解和掌握进程间通信机制的开发者和技术人员阅读。
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