进程间通信 阳光穿透心脏的1/2处 2023-10-17 15:41 24阅读 0赞 二、进程间通信方式 线程间通信就是在不同进程之间传播或交换信息,那么不同进程之间存在着什么双方都可以访问的介质呢?进程的用户空间是互相独立的,一般而言是不能互相访问的,**唯一的例外是共享内存区**。但是,系统空间却是“公共场所”,所以内核显然可以提供这样的条件。除此以外,那就是双方都可以访问的外设了。在这个意义上,两个进程当然也可以通过磁盘上的普通文件交换信息,或者通过“注册表”或其它数据库中的某些表项和记录交换信息。广义上这也是进程间通信的手段,但是一般都不把这算作“进程间通信”。因为那些通信手段的效率太低了,而人们对进程间通信的要求是要有一定的实时性。 进程间通信主要包括**管道**, **系统IPC(包括消息队列,信号量,共享存储), SOCKET**. 管道分为有名管道和无名管道,无名管道只能用于亲属进程之间的通信,而有名管道则可用于无亲属关系的进程之间。 消息队列用于运行于同一台机器上的进程间通信,与管道相似; 共享内存通常由一个进程创建,其余进程对这块内存区进行读写。得到共享内存有两种方式:映射/dev/mem设备和内存映像文件。前一种方式不给系统带来额外的开销,但在现实中并不常用,因为它控制存取的是实际的物理内存; 本质上,信号量是一个计数器,它用来记录对某个资源(如共享内存)的存取状况。一般说来,为了获得共享资源,进程需要执行下列操作: (1)测试控制该资源的信号量; (2)若此信号量的值为正,则允许进行使用该资源,进程将进号量减1; (3)若此信号量为0,则该资源目前不可用,进程进入睡眠状态,直至信号量值大于0,进程被唤醒,转入步骤(1); (4)当进程不再使用一个信号量控制的资源时,信号量值加1,如果此时有进程正在睡眠等待此信号量,则唤醒此进程。 套接字通信并不为Linux所专有,在所有提供了TCP/IP协议栈的操作系统中几乎都提供了socket,而所有这样操作系统,对套接字的编程方法几乎是完全一样的 进程/线程同步机制与进程间通信机制比较 很明显2者有类似,但是差别很大 同步主要是临界区、互斥、信号量、事件 进程间通信是管道、内存共享、消息队列、信号量、socket 共通之处是,**信号量和消息(事件)** **其他资料:** 进程间通讯(IPC)方法主要有以下几种: 管道/FIFO/共享内存/消息队列/信号 1.管道中还有命名管道和非命名管道(即匿名管道)之分,非命名管道(即匿名管道)只能用于父子进程通讯,命名管道可用于非父子进程,命名管道就是FIFO,管道是先进先出的通讯方式 2.消息队列是用于两个进程之间的通讯,首先在一个进程中创建一个消息队列,然后再往消息队列中写数据,而另一个进程则从那个消息队列中取数据。需要注意的是,消息队列是用创建文件的方式建立的,如果一个进程向某个消息队列中写入了数据之后,另一个进程并没有取出数据,即使向消息队列中写数据的进程已经结束,保存在消息队列中的数据并没有消失,也就是说下次再从这个消息队列读数据的时候,就是上次的数据!!!! 3.信号量,它与WINDOWS下的信号量是一样的,所以就不用多说了 4.共享内存,类似于WINDOWS下的DLL中的共享变量,但LINUX下的共享内存区不需要像DLL这样的东西,只要首先创建一个共享内存区,其它进程按照一定的步骤就能访问到这个共享内存区中的数据,当然可读可写 以上几种方式的比较: 1.管道:速度慢,容量有限,只有父子进程能通讯 2.FIFO:任何进程间都能通讯,但速度慢 3.消息队列:容量受到系统限制,**且要注意第一次读的时候,要考虑上一次没有读完数据的问题** 4.信号量:不能传递复杂消息,只能用来同步 5.共享内存区:能够很容易控制容量,速度快,但要保持同步,比如一个进程在写的时候,另一个进程要注意读写的问题,相当于线程中的线程安全,当然,共享内存区同样可以用作线程间通讯,不过没这个必要,线程间本来就已经共享了同一进程内的一块内存
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