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。
管道(pipe) 和 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,它还允许无亲缘关系进程间的通信;
管道包括三种:
- 普通管道PIPE,限制因素: 其一半双工,只能单向传输; 其二只能在父子进程间使用
- 流管道s_pipe: 去除了第一种限制,可以双向传输
- 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.
信号(Signal)
信号是比较复杂的通信方式,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;
报文(Message)队列(消息队列)
消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列systemV消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
共享内存
多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。
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。
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。
扩展
管道的使用方法
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stdin or stdout;
3)mkpipe: 命名管道, 在许多进程之间进行交互.
管道与系统IPC之间的优劣比较?
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.
进程间通信与线程间通信之间的关系?
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.