Linux/Unix 进程间通信的各种方式及其比较

进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.  管道包括三种:1)普通管道PIPE,通常有种限制,一是半双工,只能单向传输;二是只能在父子进程间使用.2)流管道s_pipe:去除了第一种限制,可以双向传输.3)命名管道:name_pipe,去除了第二种限制,可以在许多并不相关的进程之间进行通讯.  系统IPC的三种方式类同,都是使用了内核里的标识符来识别.FAQ1:管道与文件描述符,文件指针的关系?  答:其实管道的使用方法与文件类似,都能使用read,write,open等普通IO函数.管道描述符来类似于文件描述符.事实上,管道使用的描述符,文件指针和文件描述符最终都会转化成系统中SOCKET描述符.都受到系统内核中SOCKET描述符的限制.本质上LINUX内核源码中管道是通过空文件来实现.FAQ2:管道的使用方法?  答:主要有下面几种方法:1)pipe,创建一个管道,返回2个管道描述符.通常用于父子进程之间通讯.2)popen,pclose:这种方式只返回一个管道描述符,常用于通信另一方是stdinorstdout;3)mkpipe:命名管道,在许多进程之间进行交互.FAQ3:管道与系统IPC之间的优劣比较?  答:管道:优点是所有的UNIX实现都支持,并且在最后一个访问管道的进程终止后,管道就被完全删除;缺陷是管道只允许单向传输或者用于父子进程之间.  系统IPC:优点是功能强大,能在毫不相关进程之间进行通讯;缺陷是关键字KEY_T使用了内核标识,占用了内核资源,而且只能被显式删除,而且不能使用SOCKET的一些机制,例如select,epoll等.FAQ4:WINDOS进程间通信与LINUX进程间通信的关系?  答:事实上,WINDOS的进程通信大部分移植于UNIX,WINDOS的剪贴板,文件映射等都可从UNIX进程通信的共享存储中找到影子.FAQ5:进程间通信与线程间通信之间的关系?  答:因为WINDOWS运行的实体是线程,狭义上的进程间通信其实是指分属于不同进程的线程之间的通讯.而单个进程之间的线程同步问题可归并为一种特殊的进程通信.它要用到内核支持的系统调用来保持线程之间同步.通常用到的一些线程同步方法包括:Event,Mutex,信号量Semaphore,临界区资源等.你所缺少的部分,也早已被我用想像的画笔填满。

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