FIFO. te ile, w as e s zu te ile n gibt. PO SIX FIFO s von M arco Ge rbe r. Zie lpublik um

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Stefan Walter
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1 FIFO te ile, w as e s zu te ile n gibt PO SIX FIFO s von M arco Ge rbe r Zie lpublik um 1 Ph ilosoph ie 2 Disk ussion 2 Proble m 3 FIFO 3 Zu be ach te n 3 Be ispie l1 : zw e i Be nutze r 4 Be ispie l2 :... Inform atione n be sch affe n 4 Be ispie l3 : Inform atione n filte rn 5 Zie lpublik um Einste ige r, w e lch e be re its Erfah runge n m it de m Syste m ge sam m e lt h abe n;bis Syste m adm inistratore n, w e lch e die Fle xibilität von UNIX/Linux aussch öpfe n w o le n. Und a le ande re n, w e lch e sich für de n Le istungsum fang die se r Syste m e inte re ssie re n ;} Th e orie

2 Ph ilosoph ie Ich m öch te im folge nde n nur noch von UNIX spre ch e n, m e ine dabe i abe r gle ich ze itig auch GNU/Linux. Unte r UNIX e xistie rt das Prinzip de r Date i als Te ilde r Ph ilosoph ie übe r das ge sam te Syste m. Vom e infach e n spe ich e rn und le se n bis h in zur Proze ssk om m unik ation k önne n die M öglich k e ite n von Date ie n e inge se tzt w e rde n. Date ie n w e rde n als Stre am s be trach te t, in w e lch e m an sch re ibe n und ode r le se n k ann. Se lbst auf e in De vice k ann m it de n ge w öh nlich e n Date iope ratione n zuge griffe n w e rde n. Be ispie l: cat /boot/vm linuz > /de v/dsp Disk ussion Date ie n sind, m it Ausnah m e de r Zugriffsre ch te, vom ge sam te n Syste m h e r e rre ich bar. De sh alb e igne n sich Date ie n vorzüglich dazu, um zw isch e n zw e i ve rsch ie de ne n Aufgabe n (Proze sse n) als Kom m unik ationsm itte le inge se tzt zu w e rde n. Ich m ach e e in Be ispie l: W ir arbe ite n auf e ine m Syste m, w e lch e s von m e h re re n Be nutze rn gle ich ze itig ve rw e nde t w ird (k e ine Se lte nh e it unte r UNIX). Nun arbe ite n zw e i Use r zusam m e n an e ine m Proje k t, w obe i de r e ine Use r A im m e r auf Inform atione n vom ande re n Use r B w arte t. Use r B te ilt ih m je w e ils m it, w ie w e it e r m it se ine r Arbe it ist. Je tzt ste lt sich die Frage, w ie die se be ide n Be nutze r A und B am sinnvo lste n m ite inande r die se e infach e n Date n austausch e n so le n. Sie e ntsch e ide n sich, dafür e in Program m zu sch re ibe n und inve stie re n zunäch st e inm al2 Tage in die se s Proje k t. Nun ste le n sie fe st, dass sie se lbst w äh re nd die se r Ph ase ge nau gle ich m ite inande r auf e infach e W e ise k om m unizie re n w o le n. Sie sind also w ie de r ge nau gle ich w e it w ie zuvor. Ich w e iss nich t ob die Le ute, w e lch e die FIFO e ntw ick e lt h abe n e be nfa ls in die se r Situation ge w e se n sind, de nn FIFO s e igne n sich ge nau für solch e Situatione n (w ie auch e ine Re ih e ande re r w ie w ir se h e n w e rde n) vorzüglich. Die be ide n h abe n sich also e ntsch ie de n, Syste m e ige nsch afte n dazu zu ve rw e nde n, um e ine n Kom m unik ationsk analaufzubaue n.

3 Proble m M öch te n die be ide n je tzt e ine Date i für de n Inform ationsaustausch ve rw e nde n, h abe n sie das Proble m, dass zw ar de r e ine se ine Date n re insch re ibe n k ann, de r ande re je doch nich t k om fortabe ldarübe r inform ie rt w e rde n k ann. Er m üsste also von Ze it zu Ze it je w e ils die Date i auf ne ue Einträge h in übe rprüfe n. W e ilw ir Ge e k s abe r zu fauldafür sind, ve rsuch e n w ir die se Proble m atik zu autom atisie re n ;}. FIFO Kurz ge sagt, h ande lt e s sich be i e ine r FIFO um e ine spe zie le Date i, w e lch e im Date isyste m m itte ls m k fifo [-m m ode ]fifonam e ange le gt w e rde n k ann. FIFO ste h t für "First In First O ut"und e rm öglich t e s m e h re re n Proze sse n in die se zu sch re ibe n, und ande re n daraus zu le se n. Das sch öne an e ine r FIFO ist, dass sie ge öffne t ble ibe n k ann, und die je w e ilige n ne ue n Inh alte, w e lch e von de n sch re ibe nde n Proze sse n ge tätigt w urde n dire k t w ie de r ausge le se n w e rde n k önne n. Die pe rfe k te Lösung also für unse re zw e i Be nutze r A und B. Für die Zugriffsre ch te (m ode ) ste h e n die norm ale n Be re ch tigungsm uste r w ie sie auch für ch m od ve rw e nde t w e rde n k önne n zur Ve rfügung. Zu be ach te n Auf GNU/Linux Syste m e n k ann in e ine FIFO ge sch rie be n w e rde n, oh ne dass e in zw e ite r Proze ss die se be re its ge öffne t h at. De r PO SIX Standard lässt die se s Ve rh alte n offe n, so dass je de s Syste m für sich se lbst die Eige nsch afte n in e ine r solch e n Situation de finie re n k ann. W i lm an auf Num m e r sich e r ge h e n, so so lte m an ge w äh rle iste n, dass be re its e in Proze ss die FIFO le se nd ge öffne t h at. M e h r dazu sie h e Be ispie le

4 Praxis Be ispie l1 : Zw e i Be nutze r Te rm inalde s Be nutze rs A: m k fifo /tm p/com fifo cat /tm p/com fifo Te rm inalde s Be nutze rs B: cat > /tm p/com fifo Sch re ibt nun de r Be nutze r B e tw as, so w ird die s dire k t auf de m Te rm inalde s Be nutze rs A ausge ge be n. Für de n Rück k analso lte n die be ide n dann e ine w e ite re FIFO öffne n. Be ispie l2: Ke rne lk om pilie re n (Inform atione n be sch affe n) Früh e r ode r späte r w ird m an in die Situation k om m e n, w o m an se ine n Ke rne l se lbst k om pilie re n w ird (zum inde st unte r GNU/Linux). M an m öch te nun be stim m te Inform atione n übe r de n Kom pilie rungsvorgang. Be ispie lsw e ise m öch te m an se h e n, w e lch Ne tzw e rk k om pone nte n übe rse tzt w e rde n. W e ilabe r e be nfa ls de r ge sam te Kom pilie rvorgang inte re ssie rt, m uss m an die "ne t" Inform atione n ge zie lte r filte rn. Te rm inal1 (h ie r w ird de r Kom pilie rvorgang e inge le ite t): m k fifo /tm p/k fifo m ak e cle an ;m ak e te e /tm p/k fifo Te rm inal2 (h ie r w e rde n die "ne t"kom pone nte n aufge liste t) cat /tm p/k fifo gre p 'ne t' Im Te rm inal2, w e lch e s w ie obe n be sch rie be n nich t zw inge nd zue rst ge oe ffne t w e rde n m uss, w e rde n a le Inform atione n zu 'ne t' ausge ge be n. Eine Erw e ite rung dazu w äre die Ausgabe von W arnunge n ode r Fe h le rm e ldunge n auf Te rm inal2. Das k ann se h r e infach durch Anpassung de s gre p Kom m andos e rfolge n.

5 Be ispie l3: Inform atione n filte rn W ir ne h m e n an, dass w ir e ine disk re te Date nque le h abe n, von w e lch e r w ir w ie de rum e ine n Te ilde r Date n für spe zie le Zw e ck e ve rw e nde n w o le n. Ich m ach e h ie r e in e infach e s Be ispie le ine r solch e n Anw e ndung: Te rm inal1 (h ie r w e rde n die Date n e rze ugt) m k fifo /tm p/filte rfifo for i in ;do e ch o "${i}. Se k unde Sch ritt ${i}";sle e p 1 ;\ done te e /tm p/com fifo Te rm inal2 (h ie r w e rde n die Date n ve rarbe ite t) cat /tm p/filte rfifo se d -e '/2\./ s/se k unde /Eingabe /' Auf de m zw e ite n Te rm inalsie h t die Ausgabe folge nde rm asse n aus: 1. Se k unde Sch ritt 1 2. Eingabe Sch ritt 2 3. Se k unde Sch ritt 3 Autor M arco Ge rbe r ist Stude nt de r Inform atik und be sch äftigt sich se it nun m e h r als 5 Jah re n m it UNIX/Linux und Com pute r- sich e rh e it h ttp://sque e z.gurit.ne t

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