进程间通信

不念不忘少年蓝@ 2021-09-23 04:10 500阅读 0赞

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进程间通信（IPC，InterProcess Communication）是指在不同进程之间传播或转换信息。IPC的方式通常有管道（包括无名管道和命名管道）、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等。其中Socket和Steams支持不同主机上的两个进程IPC。

一、管道  
管道，通常指无名管道，是UNIX系统IPC最古老的形式。  
1.特点：  
（1）它是半双工的（即数据只能在一个方向上流动），具有固定的读端和写端。  
（2）它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信（也是父子进程或者兄弟进程之间）  
（3）它可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写也可以使用普通的read、write等函数。但它不是普通的文件，并不属于其他任何文件系统，并且只存在与内存中。

二、FIFO  
FIFO，也称命名管道，它是一种文件类型。  
1.特点  
（1）FIFO可以在不管的进程之间交换数据，与无名管道不同。  
（2）FIFO有路径名与之相关联，它以一种特殊设备文件形式存在于文件系统中。

三、消息队列  
消息队列，即消息的链接表，存放在内核中。一个消息队列由一个标识符（即队列ID）来标志。  
1.特点  
（1）消息队列是面向记录的，其中的消息具有特定的格式以及特定的优先级。  
（2）消息队列独立于发送与接收进程。进程终止时，消息队列及其内容不会被删除。  
（3）消息队列可以实现消息的随机查询，消息不一定要以先进先出的次序读取，也可以按照消息的类型读取。

四、信号量  
信号量（semaphore）与已经介绍过的IPC结构不同，它是一个计数器。信号量用于实现进程之间的互斥与同步，而不是存储进程间通信的数据。  
1.特点  
（1）信号量用于进程间同步，若要在进程间传递数据需要结合共享内存。  
（2）信号量基于操作系统的PV操作，程序对信号量的操作都是原子操作。  
（3）每次对信号量的PV操作不仅限于对信号量的加1减1，而且可以加减任意正整数。

五、共享内存  
共享内存（shared Memory），指两个或多个进程共享一个给定的存储区。  
1.特点  
（1）共享内存是最快的一种IPC，因为进程是直接对内存进行存取。  
（2）因为多个进程可以同时操作，所以需要同步。  
（3）信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问。

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