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Linux进程间通信(IPC)

时间:2017-05-06 13:10:01      阅读:254      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:套接字   队列   版本号   posix信号量   调用   线程间通信   pip   记录   osi   

一、进程间通信概述

进程通信有例如以下一些目的:
A、传输数据:一个进程须要将它的数据发送给还有一个进程。发送的数据量在一个字节到几M字节之间
B、共享数据:多个进程想要操作共享数据。一个进程对共享数据的改动,别的进程应该立马看到。
C、通知事件:一个进程须要向还有一个或一组进程发送消息。通知它(它们)发生了某种事件(如进程终止时要通知父进程)。
D、资源共享:多个进程之间共享相同的资源。为了作到这一点,须要内核提供锁和同步机制。

E、进程控制:有些进程希望全然控制还有一个进程的运行(如Debug进程)。此时控制进程希望可以拦截还有一个进程的全部陷入和异常。并可以及时知道它的状态改变。


本地的进程间通信(IPC)有非常多种方式。但能够总结为以下4类:
A、消息传递(管道、FIFO、消息队列)
B、同步(相互排斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量)
C、共享内存(匿名的和具名的)
D、远程过程调用(Solaris门和Sun RPC)


二、Linux下的进程通信手段基本上是从Unix平台上的进程通信手段继承而来的。

       对Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD(加州大学伯克利分校的伯克利软件公布中心)在进程间通信方面的側重点有所不同。前者对Unix早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充,形成了“system V IPC”。通信进程局限在单个计算机内。后者则跳过了该限制。形成了基于套接口(socket)的进程间通信机制,通信进程作用在同一个网内的计算机内

Linux则把两者继承了下来。

技术分享

System V IPC包含:System V消息队列、System V信号量、System V共享内存区;

最初的Unix IPC包含:管道、FIFO、信号。

Posix IPC包含: Posix消息队列、Posix信号量、Posix共享内存区。

有两点须要简单说明一下:

1)因为Unix版本号的多样性,电子电气project协会(IEEE)开发了一个独立的Unix标准,这个新的ANSI Unix标准被称为计算机环境的可移植性操作系统界面(POSIX)。

现有大部分Unix和流行版本号都是遵循POSIX标准的。而Linux从一開始就遵循POSIX标准;

2)BSD并非没有涉足单机内的进程间通信(socket本身就能够用于单机内的进程间通信)。


三、linux下进程间通信的几种主要手段简单介绍:

  1. 管道(Pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制。因此。除具有管道所具有的功能外,它还同意无亲缘关系进程间的通信;

  2. 信号(Signal):信号是比較复杂的通信方式。用于通知接受进程有某种事件发生,除了用于进程间通信外,进程还可以发送信号给进程本身;linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外,还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction(实际上。该函数是基于BSD的,BSD为了实现可靠信号机制,又可以统一对外接口,用sigaction函数又一次实现了signal函数)。

  3. 消息(Message)队列:消息队列是消息的链接表,包含Posix消息队列system V消息队列。

    有足够权限的进程能够向队列中加入消息。被赋予读权限的进程则能够读走队列中的消息。

    消息队列克服了信号承载信息量少,管道仅仅能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

  4. 共享内存:使得多个进程能够訪问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制执行效率较低而设计的。往往与其他通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及相互排斥。

  5. 信号量(semaphore):主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。

  6. 套接口(Socket):更为一般的进程间通信机制,可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的,但如今一般能够移植到其他类Unix系统上:Linux和System V的变种都支持套接字。

注:

Linux进程间通信:管道、信号、信号量、消息队列、共享内存、套接字(socket)

Linux线程间通信:相互排斥量(mutex),信号量。条件变量

Windows进程间通信:管道、消息队列、共享内存、信号量 (semaphore) 、套接字(socket)

Windows线程间通信:相互排斥量(mutex),信号量(semaphore)、临界区(critical section)、事件(event)


Linux进程间通信(IPC)

标签:套接字   队列   版本号   posix信号量   调用   线程间通信   pip   记录   osi   

原文地址:http://www.cnblogs.com/gccbuaa/p/6816295.html

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