进程间通信笔记（1）—简介

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-09-24 14:21 138阅读 0赞

# 进程间通信—简介 #

UNP卷1讲了网络通信，套接字编程的东西。卷2则是进程间通信IPC的内容，也要开始看了!

## **1.概述** ##

IPC即进程间通信，全称（Interprocess Communication）的简称。  
浏览了一下书的目录结构，首先分为了Posix和System V两大阵营，然后分别介绍了一些通信方式和同步方式，这些以前或多或少都听说过，但没有细究：

> 1.管道和FIFO  
> 2.Posix消息队列  
> 3.System V消息队列  
> 4.互斥锁、条件变量和读写锁  
> 5.Posix和System V信号量  
> 6.共享内存mmap  
> 7.Posix共享内存区  
> 8.System V共享内存区

这些都是多线程和多进程学习的基础，UNP2这本书也要开始好好学习了。

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## **2.进程、线程与信息共享** ##

进程间共享信息的三种方式，与内核相关，书中给出一个示意图：

![这里写图片描述][20160802113214784]

左边共享文件系统中某个文件的内容，通信的进程需要穿过内核（例如read、write等）；中间共享内核中的信息，典型的例子有管道、System V消息队列和信号量，访问共享信息是对内核的一次系统调用；最右就是共享内存区的访问，通信双方设定好了共享内存区就不涉及内核而访问其中数据。

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## **3.持续性问题** ##

分为三种类型：

> 1.进程持续型：例如管道、FIFO，IPC对象一直存在到最后一个进程关闭它。  
> 2.内核持续型：例如消息队列，IPC对象存在到内核自举或显示删除。  
> 3.文件系统持续型：一直存在到显示删除为止。

书中总结了各种IPC对象的持续性，这也是书中要讲的IPC类型，这里先预热一蛤：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">IPC类型</th> 
   <th align="center">持续性</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">管道</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">FIFO</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Posix互斥量</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Posix条件变量</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Posix读写锁</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">fcntl记录上锁</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Posix消息队列</td> 
   <td align="center">随内核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Posix有名信号量</td> 
   <td align="center">随内核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Posix基于内存的信号量</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Posix共享内存区</td> 
   <td align="center">随内核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">System V消息队列</td> 
   <td align="center">随内核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">System V 信号量</td> 
   <td align="center">随内核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">System V 共享内存区</td> 
   <td align="center">随内核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">TCP 套接字</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">UDP 套接字</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">UNIX 域套接字</td> 
   <td align="center">随进程</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

上述没有文件系统持续性，一般情况下，我们有时为了测试方便，都是使用文件IO来在进程间通信，不过这不作为IPC方式，可能因为读写文件的操作其原子性同步性都在于人为的去控制。

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## **4.名字空间** ##

跟两个进程间是否有亲缘关系有关，没有亲缘关系的两个进程要进行通讯，两者之间需要标志符或某种形式的名字。这个很好理解，不同的IPC有不同的标识，例如网络套接字就是描述符，Posix消息队列就是mqd\_t值，而管道没有名字（匿名管道），因此它只能用于有亲缘关系的进程，例如父子进程间进行通信。

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## **5.总结** ##

第一章讲了很多概述性的东西，有些东西还是去具体的章节学习会比较深刻，比如fork函数对IPC的影响等，书中的表格不足以完全说明问题，只能作为参考的手册。

书中最后说了本书的四个领域：  
1.消息传递  
2.同步  
3.共享内存  
4.过程调用

准备花一些时间着重将前三个好好看看，其实之间的项目中也或多或少的接触过，例如mmap，这一次就系统的看一看吧。

[20160802113214784]: /images/20220719/b208e541d15043749b8716d2850d95f7.png