【IT专家】进程间的五种通信方式介绍
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进程间通信一:【进程间通信简介】进程间通信(I P C)用于处理一个多进程系统中各个进程之间的协调。
所谓进程间通信就是指多个进程之间相互通信、交换信息的方法。
二:【进程间通信方法】一般分为七种:共享内存、信号量、管道、命名管道、消息队列、套接口、全双工管道。
三:【主要通信方法简介及实例】【1】共享内存:共享内存是l i n u x中最底层、最快速的通信机制,与信号量同属于系统V(S Y S T E M V=S Y S V)子系统进程间通信机制。
其原理是通过两个或多个进程共享同一块内存区域来实现进程间通信。
范例:v i t e s t w r i t e.c#i n c l u d e<s y s/i p c.h>#i n c l u d e<s y s/s h m.h>#i n c l u d e<s y s/t y p e s.h>#i n c l u d e<u n i s t d.h>t y p e d e f s t r u c t{c h a r n a m e[4];i n t a g e;m a i n(i n t a r g c,c h a r**a r g v){i n t s h m_i d,i;k e y_t k e y;c h a r t e m p;p e o p l e*p_m a p;c h a r*n a m e="/de v/s h m/m y s h m2";k e y=f t o k(n a m e,0);i f(k e y==-1)p e r r o r("f t o k e r r o r");s h m_i d=s h m g e t(k e y,4096,I P C_C R E A T);i f(s h m_i d==-1){p e r r o r("s h m g e t e r r o r");r e t u r n;}p_m a p=(p e o p l e*)s h m a t(s h m_i d,N U L L,0);t e m p='a';f o r(i=0;i<10;i++)t e m p+=1;m e m c p y((*(p_m a p+i)).n a m e,&t e m p,1);(*(p_m a p+i)).a g e=20+i;}i f(s h m d t(p_m a p)==-1)p e r r o r("d e t a c h e r r o r");}V i t e s t r e a d.c#i n c l u d e<s y s/i p c.h>#i n c l u d e<s y s/s h m.h>#i n c l u d e<s y s/t y p e s.h>#i n c l u d e<u n i s t d.h>t y p e d e f s t r u c t{c h a r n a m e[4];i n t a g e;}p e o p l e;m a i n(i n t a r g c,c h a r**a r g v){i n t s h m_i d,i;k e y_t k e y;p e o p l e*p_m a p;c h a r*n a m e="/de v/s h m/m y s h m2";k e y=f t o k(n a m e,0);i f(k e y==-1)p e r r o r("f t o k e r r o r");s h m_i d=s h m g e t(k e y,4096,I P C_C R E A T);i f(s h m_i d==-1){p e r r o r("s h m g e t e r r o r");r e t u r n;}p_m a p=(p e o p l e*)s h m a t(s h m_i d,N U L L,0);f o r(i=0;i<10;i++){p r i n t f("n a m e:%s\n",(*(p_m a p+i)).n a m e);p r i n t f("a g e%d\n",(*(p_m a p+i)).a g e);}i f(s h m d t(p_m a p)==-1)p e r r o r("d e t a c h e r r o r");}testwrite.c创建一个系统V共享内存区,并在其中写入格式化数据;testread.c访问同一个系统V共享内存区,读出其中的格式化数据。
Windows进程间各种通信方式浅谈1、Windows进程间通信的各种方法进程是装入内存并准备执行的程序,每个进程都有私有的虚拟地址空间,由代码、数据以及它可利用的系统资源(如文件、管道等)组成。
多进程/多线程是Windows操作系统的一个基本特征。
Microsoft Win32应用编程接口(Application Programming Interface, API) 提供了大量支持应用程序间数据共享和交换的机制,这些机制行使的活动称为进程间通信(InterProcess Communication, IPC),进程通信就是指不同进程间进行数据共享和数据交换。
正因为使用Win32 API进行进程通信方式有多种,如何选择恰当的通信方式就成为应用开发中的一个重要问题,下面本文将对Win32中进程通信的几种方法加以分析和比较。
2、进程通信方法2.1 文件映射文件映射(Memory-Mapped Files)能使进程把文件内容当作进程地址区间一块内存那样来对待。
因此,进程不必使用文件I/O操作,只需简单的指针操作就可读取和修改文件的内容。
Win32 API允许多个进程访问同一文件映射对象,各个进程在它自己的地址空间里接收内存的指针。
通过使用这些指针,不同进程就可以读或修改文件的内容,实现了对文件中数据的共享。
应用程序有三种方法来使多个进程共享一个文件映射对象。
(1)继承:第一个进程建立文件映射对象,它的子进程继承该对象的句柄。
(2)命名文件映射:第一个进程在建立文件映射对象时可以给该对象指定一个名字(可与文件名不同)。
第二个进程可通过这个名字打开此文件映射对象。
另外,第一个进程也可以通过一些其它IPC机制(有名管道、邮件槽等)把名字传给第二个进程。
(3)句柄复制:第一个进程建立文件映射对象,然后通过其它IPC机制(有名管道、邮件槽等)把对象句柄传递给第二个进程。
第二个进程复制该句柄就取得对该文件映射对象的访问权限。
操作系统的进程间通信与同步机制操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,负责管理和协调计算机硬件和软件资源的使用。
在多道程序设计环境下,操作系统需要管理多个同时运行的进程,而进程间的通信和同步是操作系统中的重要任务之一。
本文将探讨操作系统中的进程间通信和同步机制的基本概念、原理和应用。
一、进程间通信(Inter-process Communication,IPC)进程间通信是指不同进程之间交换信息的机制。
在操作系统中,进程间通信是实现进程协作和数据共享的基础。
常见的进程间通信方式包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。
1. 管道(Pipe)管道是一种半双工的通信方式,将一个进程的输出连接到另一个进程的输入,实现进程之间的单向通信。
管道分为有名管道和无名管道,有名管道可以在不同进程之间共享,而无名管道只能在具有父子关系的进程之间使用。
2. 消息队列(Message Queue)消息队列是一种可以在不相关进程之间传递数据的通信机制,它通过将消息放入队列中,实现进程之间的异步通信。
消息队列可以实现进程之间的解耦,提高系统的可维护性和灵活性。
3. 信号量(Semaphore)信号量是一种用于进程间同步与互斥的机制,它可以用来解决临界区问题和进程同步问题。
信号量可以用来控制资源的访问顺序,避免竞争条件和死锁等问题。
4. 共享内存(Shared Memory)共享内存是一种高效的进程间通信方式,它允许多个进程直接访问同一块内存区域,从而实现数据的共享。
共享内存可以提高进程间通信的性能,但需要合理控制访问权限,防止数据的冲突和错误。
二、进程间同步(Process Synchronization)进程间同步是指多个进程之间按照特定的顺序执行,保证数据的一致性和正确性。
在多进程环境下,进程之间的并发执行可能导致竞争条件、死锁和资源冲突等问题,进程间同步机制可以解决这些问题。
1. 互斥锁(Mutex)互斥锁是一种二进制的同步机制,用于保护临界区,避免多个进程同时访问共享资源。
进程间通信的几种方法临界区进程间通信是指不同进程之间进行数据交换和共享的方法,是实现进程间协作的重要手段。
在多进程并发执行的环境中,进程间通信的机制可以确保进程之间的数据传输和共享的正确性和一致性。
在本文中,我们将重点介绍进程间通信中的一种常用方法——临界区。
临界区是指一段代码,在同一时间内只允许一个进程或线程访问,用于保护共享资源的一致性。
在多进程或多线程的环境中,如果多个进程同时访问共享资源,就会导致数据的不一致性和冲突。
通过使用临界区,我们可以确保在同一时间内只有一个进程可以进入临界区,从而避免数据的竞争和冲突。
实现临界区的方法有多种,下面我们将介绍几种常见的方法。
1. 互斥锁(Mutex)互斥锁是一种最基本的临界区实现方法。
它使用一个标志位来表示当前是否有其他进程正在访问临界区,如果有,当前进程就需要等待。
当其他进程释放锁后,当前进程才能获得锁,并进入临界区执行相应的操作。
互斥锁可以保证在同一时间只有一个进程进入临界区,从而避免数据冲突。
2. 信号量(Semaphore)信号量是一种用于进程间同步的对象。
它可以用来控制对临界区的访问,通过对信号量的P操作和V操作来实现对临界区的保护。
当一个进程要进入临界区时,先对信号量进行P操作,如果信号量的值大于0,表示当前没有其他进程在访问临界区,当前进程可以进入临界区;如果信号量的值为0,表示当前已有其他进程在访问临界区,当前进程需要等待。
当一个进程退出临界区时,对信号量进行V操作,表示临界区已空闲,其他进程可以进入。
3. 事件(Event)事件是一种进程间通信的机制,用于实现进程间的同步和通知。
它可以用来控制对临界区的访问。
当一个进程要进入临界区时,先等待事件的触发,如果事件被触发,表示当前没有其他进程在访问临界区,当前进程可以进入临界区;如果事件未被触发,表示当前已有其他进程在访问临界区,当前进程需要等待。
当一个进程退出临界区时,触发事件,表示临界区已空闲,其他进程可以进入。
linux下进程通信的八种方法在Linux下,有多种方法可以实现进程间的通信。
以下是八种常用的进程通信方法:
1. 管道(Pipe):管道是一种半双工通信方式,可用于具有亲缘关系的父子进程之间进行通信。
2. 命名管道(Named Pipe):命名管道也称为FIFO(First In, First Out),它可以在无亲缘关系的进程之间进行通信。
3. 信号(Signal):进程通过发送信号给其他进程来进行通信,例如,某些特定事件发生时,一个进程可以向另一个进程发送一个信号。
4. 消息队列(Message Queue):进程可以通过消息队列发送和接收消息,消息队列提供了一种先进先出的消息传递机制。
5. 共享内存(Shared Memory):多个进程可以共享同一块内存区域,进程可以直接读写该内存区域来进行通信。
6. 信号量(Semaphore):信号量用于进程间的互斥和同步,可以控制对共享资源的访问。
7. 套接字(Socket):套接字是一种网络编程中常用的通信机制,在本地主机或网络上不同主机的进程之间进行通信。
8. 文件锁(File Locking):进程可以使用文件锁来实现对某个文件或资源的独占访问。
操作系统的进程间通信与同步进程是计算机系统中的基本执行单位,当多个进程同时运行时,它们之间需要进行通信和同步,以保证数据的正确性和系统的稳定性。
在操作系统中,进程间通信与同步是非常重要的概念和技术,本文将对其进行深入探讨。
一、进程间通信的概念进程间通信(Inter-Process Communication,简称IPC)是指进程之间交换数据和信息的机制和技术。
在现代操作系统中,进程往往是相互独立的,拥有自己的地址空间和资源,它们之间要进行数据传输、共享资源和协同工作,就需要使用进程间通信来实现。
进程间通信的目的是使进程能够共享数据、进行信息交换,并能够相互协调工作,以达到系统整体的高效和稳定。
二、进程间通信的方式在操作系统中,常见的进程间通信方式包括管道、消息队列、共享内存和信号量等。
1. 管道(Pipe):管道是最基本的进程间通信方式之一,它是一种半双工的通信方式,具有先进先出的特点。
在管道中,一个进程作为数据的生产者,而另一个进程则作为数据的消费者。
管道可以实现单向数据流的传输,一般用于父子进程或者兄弟进程之间的通信。
2. 消息队列(Message Queue):消息队列是一种可以实现进程间异步通信的机制,它的通信方式基于消息缓冲区。
发送方将消息放入消息队列中,而接收方则从消息队列中读取消息。
消息队列可以实现多对多的进程间通信,并且具有消息的缓冲和异步通信的优势。
3. 共享内存(Shared Memory):共享内存是一种高效的进程间通信方式,它允许多个进程共享同一块物理内存。
在共享内存中,多个进程可以直接读写共享的内存区域,从而实现数据的共享和同步。
共享内存适用于需要频繁读写共享数据的进程间通信场景。
4. 信号量(Semaphore):信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制,它可以控制对共享资源的访问。
通过对信号量进行加锁和解锁操作,多个进程可以实现对资源的互斥访问,从而避免竞争和冲突。
信号量在进程同步和互斥中起到了重要的作用。
深入理解操作系统中的进程间通信机制进程间通信(Inter-Process Communication,IPC)是操作系统中实现不同进程之间数据传输、共享资源、协同工作的一种机制。
在多进程环境下,各个进程相互独立运行,因此需要一种机制来实现它们之间的通信与协调。
本文将深入探讨进程间通信的概念、分类以及常用的实现方式。
一、进程间通信的概念进程间通信是指在操作系统中,不同进程之间通过一定的方法来交换数据和信息的过程。
它是为了满足进程之间资源共享、信息传递、任务协作等需求而设计的。
通过进程间通信,进程可以相互发送数据、接收数据,实现数据共享、同步、互斥等功能。
二、进程间通信的分类根据通信时是否需要借助操作系统来实现,进程间通信可以分为以下两类:1.隐式通信隐式通信是指不需要借助操作系统提供的特殊通信机制,而是通过共享的文件、数据库、内存等资源来实现进程之间的数据交换。
这种通信方式通常适合于处于同一主机上的进程通信,无需操作系统进行干预。
2.显式通信显式通信是指需要借助操作系统提供的通信机制来实现进程间通信。
其中常见的通信机制包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。
这些通信机制是操作系统提供的API,用于实现进程间数据传输和共享资源。
三、常用的进程间通信方式在显式通信中,有多种方式可以实现进程间通信。
下面介绍几种常用的方式:1.管道(Pipe)管道是一种半双工的通信方式,用于在两个进程之间传递数据。
它基于文件描述符实现,包括有名管道和无名管道。
有名管道可以在不相关的进程之间进行通信,而无名管道仅用于相关进程之间的通信。
2.消息队列(Message Queue)消息队列是一种可以在不同进程间传递、保存消息的机制。
它采用先进先出的方式,保证消息的有序发送和接收。
通过消息队列,进程可以发送和接收各种类型的消息,实现数据传递和同步。
3.信号量(Semaphore)信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制。
它通常用于解决多个进程之间对共享资源的访问问题。
操作系统的消息传递和进程间通信实现进程间的信息传递和通信操作系统是计算机中非常重要的一个组成部分,它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源。
在多道程序设计环境下,操作系统需要负责调度和管理多个进程的执行。
而进程间的信息传递和通信是操作系统中一个关键的功能,它使得不同进程之间能够相互交互、传递数据,从而实现协同工作和资源共享。
本文将探讨操作系统中的消息传递和进程间通信,以及它们的实现方法和技术。
一、消息传递在操作系统中,进程间的信息传递可以通过消息传递的方式来实现。
消息传递是指一个进程向另一个进程发送消息,并由接收进程接收和处理该消息。
消息传递可以用于进程间的同步和通信,从而实现进程之间的交互。
消息传递一般包括以下几个步骤:1. 消息的创建:发送进程首先需要创建一条消息,并在消息中填写相应的内容。
消息可以包含数据、指令等信息,以满足不同的需求。
2. 消息的发送:发送进程将创建好的消息发送给接收进程。
发送进程需要指定接收进程的标识符,以确保消息能够被正确地发送到目标进程。
3. 消息的接收:接收进程通过等待操作等待消息的到达。
当消息到达时,接收进程将检查消息的标识符,以确定该消息是否是自己所期望接收的。
4. 消息的处理:接收进程接收到消息后,会对消息进行处理。
处理的方式取决于消息的内容和接收进程的需求。
消息传递可以有两种方式:直接消息传递和间接消息传递。
直接消息传递是指发送进程直接发送消息给接收进程。
间接消息传递是指通过操作系统的消息队列来传递消息。
不同的方式适用于不同的场景和需求。
二、进程间通信的实现为了实现进程间的信息传递和通信,操作系统提供了多种机制和技术。
以下是几种常见的进程间通信的实现方式:1. 共享内存共享内存是一种在多个进程之间共享同一块物理内存的方式。
通过将一块内存区域映射到多个进程的地址空间中,进程可以通过读写共享内存的方式来进行通信。
共享内存的优点是速度快,但需要进程之间进行同步和互斥操作,以避免数据的冲突和错误。
ipc通信机制IPC通信机制是指进程间通信(IPC)的一种实现方式。
在计算机中,一个进程是指正在运行的程序,而IPC是指两个或多个进程之间进行通信的方式。
进程间通信机制是操作系统中的一个重要功能,可以让不同的进程之间能够进行数据交换、资源共享等操作。
本文将从IPC通信机制的基本概念、常见机制、实现方式和应用场景等方面进行详细介绍。
一、IPC通信机制的基本概念IPC通信机制是指进程之间进行通信的方式,它主要包括以下几个基本概念:1. 进程(Process):是计算机中正在运行的程序的实例,它具有独立的内存空间和执行环境。
2. 线程(Thread):是进程中的一个执行单元,它与其他线程共享进程的内存空间和执行环境。
3. 进程间通信(IPC):是指两个或多个进程之间进行通信的方式,主要包括消息队列、共享内存、管道、信号量和套接字等机制。
4. 消息队列(Message Queue):是一种进程间通信机制,它允许一个进程向另一个进程发送消息。
5. 共享内存(Shared Memory):是一种进程间通信机制,它允许多个进程共享同一块内存区域。
6. 管道(Pipe):是一种进程间通信机制,它允许一个进程向另一个进程发送数据流。
7. 信号量(Semaphore):是一种进程间通信机制,它允许多个进程访问同一资源,并保证资源的正确使用。
8. 套接字(Socket):是一种进程间通信机制,它允许不同计算机上的进程之间进行通信。
二、常见的IPC通信机制在实际应用中,常见的IPC通信机制包括消息队列、共享内存、管道、信号量和套接字等。
下面将分别介绍这五种常见的IPC通信机制:1. 消息队列消息队列是一种进程间通信机制,它允许一个进程向另一个进程发送消息。
消息队列通常由内核维护,可以用于进程之间的异步通信,也可以用于进程之间的同步通信。
消息队列的优点是可以实现进程之间的松耦合,即发送方和接收方不需要同时存在,可以先发送消息,然后等待接收方处理。
进程间通信的几种方法临界区进程间通信是指在操作系统中,不同进程之间进行信息交换和共享资源的一种机制。
进程间通信的方法有很多种,其中一种常用的方法是临界区。
临界区是指一块被多个进程或线程共享的代码区域,每次只允许一个进程或线程访问,以保证数据的一致性和正确性。
临界区的实现可以通过锁、信号量、互斥量等方式来实现。
在多进程环境下,临界区的实现需要考虑以下几个方面:1. 互斥性:只能有一个进程或线程进入临界区,其他进程或线程需要等待。
2. 有限等待:进入临界区的进程或线程应该在有限的时间内完成任务并释放临界资源,避免造成死锁。
3. 访问顺序:如果有多个进程或线程同时请求访问临界区,应该按照一定的顺序进行访问,以避免竞争和冲突。
下面介绍几种常见的实现临界区的方法:1. 锁:通过互斥锁来实现临界区。
当一个进程或线程进入临界区时,会将锁锁定,其他进程或线程需要等待锁释放才能进入临界区。
常见的锁有互斥锁、读写锁等。
2. 信号量:通过信号量来实现临界区。
信号量是一个计数器,用来控制并发访问临界资源的进程或线程数量。
当信号量的值大于0时,表示有可用的资源可以访问;当信号量的值为0时,表示资源已被占用,其他进程或线程需要等待。
3. 互斥量:互斥量是一种特殊的锁,用于保护临界区。
当一个进程或线程进入临界区时,会将互斥量加锁,其他进程或线程需要等待互斥量解锁才能进入临界区。
互斥量提供了更细粒度的控制,可以实现更灵活的同步。
4. 条件变量:条件变量用于在进程或线程之间传递信息和控制执行顺序。
当一个进程或线程进入临界区后,可以通过条件变量等待特定的条件满足,或者通过条件变量通知其他进程或线程满足条件。
临界区的实现需要考虑多进程或多线程环境下的同步和互斥问题,以保证数据的一致性和正确性。
不同的方法适用于不同的场景,开发人员需要根据具体的需求选择合适的方法来实现临界区。
总结起来,临界区是进程间通信的一种常见方法,通过锁、信号量、互斥量和条件变量等方式来实现。
C语言是一种广泛应用于系统编程和嵌入式开发中的编程语言,它的特点是灵活、高效和强大。
在实际应用中,我们常常需要在不同的线程或进程间进行通信,以实现数据共享和协作处理。
本文将重点介绍C语言中线程间通信和进程间通信的方式,以帮助大家更好地掌握这一重要知识点。
一、线程间通信的方式在C语言中,线程间通信主要有以下几种方式:1. 互斥量互斥量是一种用于保护临界区的同步机制,可以确保在同一时刻只有一个线程访问临界区。
在C语言中,我们可以使用`pthread_mutex_t`类型的变量来创建和操作互斥量。
通过加锁和解锁操作,我们可以实现线程对临界资源的互斥访问,从而避免数据竞争和线程安全问题。
2. 条件变量条件变量是一种用于线程间通信的同步机制,它可以让一个线程等待另一个线程满足特定的条件之后再继续执行。
在C语言中,我们可以使用`pthread_cond_t`类型的变量来创建和操作条件变量。
通过等待和通知操作,我们可以实现线程之间的协调和同步,从而实现有效的线程间通信。
3. 信号量信号量是一种用于控制资源访问的同步机制,它可以限制同时访问某一资源的线程数量。
在C语言中,我们可以使用`sem_t`类型的变量来创建和操作信号量。
通过等待和释放操作,我们可以实现线程对共享资源的争夺和访问控制,从而实现线程间的协作和通信。
二、进程间通信的方式在C语言中,进程间通信主要有以下几种方式:1. 管道管道是一种最基本的进程间通信方式,它可以实现单向的通信。
在C语言中,我们可以使用`pipe`函数来创建匿名管道,通过`fork`和`dup`等系统调用来实现父子进程之间的通信。
管道通常用于在相关进程之间传递数据和实现简单的协作。
2. 共享内存共享内存是一种高效的进程间通信方式,它可以让多个进程共享同一块物理内存空间。
在C语言中,我们可以使用`shmget`、`shmat`等系统调用来创建和操作共享内存,通过对内存的读写操作来实现进程间的数据共享和传递。
进程间通信概述进程间通信进程间通信(Inter-process communication:IPC),是指进程之间的信息交换。
之前总结的进程同步、互斥,如信号量机制中只需改变信号量中的状态或整型值这样的少量信息,这种其所交换的信息量少⽽被归结为低级通信。
⼤量数据的传输低级通信在效率上⽆法满⾜了,因此需要⾼级通信。
进程通信⽅式概述下⾯概述了8中进程通信⽅式:;共享内存;消息传递;匿名管道;命名管道;信号;套接字;消息队列。
只是⼀个了解⼤概。
具体内容以后再整理。
信号量(semaphore)进程间只需改变信号量中状态或整型值,这种交换信息量少的被归结为低级通信。
共享内存(Shared memory)相互通信的进程共享某些数据结构(公共数据结构或变量)或共享内存,进程之间能够通过这些空间进⾏通信。
消息传递(Message passing)消息传递系统是当前应⽤最为⼴泛的⼀种进程间的通信机制。
在该机制中,进程间的数据交换是以格式化的消息(message)为单位的;在计算机⽹络中,⼜把 message 称为报⽂。
特别值得⼀提的是,在当今最为流⾏的微内核操作系统中,微内核与服务器之间的通信,⽆⼀例外地都采⽤了消息传递机制。
⼜由于它能很好地⽀持多处理机系统、分布式系统和计算机⽹络,因此它也成为这些领域最主要的通信⼯具。
特点:数据量⼤;隐藏了通信细节;通信过程对⽤户透明(不可见);减化了通信程序编制的复杂性实现:1.直接通信⽅式点对点通信:发送进程利⽤ OS 所提供的发送命令,直接把消息发送给⽬标进程。
通常,系统提供下述两条通信命令(原语):Send(Receiver,message);//发送⼀个消息给接收进程;Receive(Sender,message);//接收 Sender 发来的消息在某些情况下,接收进程可与多个发送进程通信,因此,它不可能事先指定发送进程。
对于这样的应⽤,在接收进程接收消息的原语中,表⽰源进程的参数,也是完成通信后的返回值,接收原语可表⽰为:Receive (id,message);2.间接通信⽅式以信箱为媒介:间接通信⽅式指进程之间的通信需要通过作为共享数据结构的实体。
进程间通讯方法进程间通讯就像是不同小伙伴之间互相传递消息呢。
共享内存是一种挺酷的方法。
就好比大家住在公寓里,有一块公共的区域可以放东西。
不同的进程可以直接访问这块共享的内存区域,就像小伙伴们都能去公共区域拿取或者存放信息。
不过呢,这就需要大家都守点规矩,不然很容易乱套。
比如说,要是两个进程同时修改这块共享内存里的同一个数据,那就可能出问题啦,就像两个人同时抢着在公共区域的同一个本子上写字一样。
管道也是常见的。
这就像是传声筒,一个进程在这头说话,另一个进程在那头听。
有匿名管道和命名管道之分哦。
匿名管道就像是那种只有特定两个小伙伴之间才能用的秘密传声筒,只能在有亲缘关系的进程间使用呢。
而命名管道就更开放一点,不同的小伙伴只要知道这个管道的名字,就可以通过它来通讯啦。
消息队列也很有趣。
你可以把它想象成一个超级信箱。
进程把消息放进这个信箱里,就像把信投进去一样,其他进程就可以从这个信箱里取走属于自己的消息。
每个消息都有自己的类型,这样接收的进程就可以根据类型来挑选自己想要的消息啦。
信号就像是一种特殊的小暗号。
一个进程可以给另一个进程发送信号,就像小伙伴之间使个眼色或者打个手势。
比如说,一个进程可能会给另一个进程发送一个信号,告诉它“我这边有新情况啦,你可以做点什么啦”。
不过信号能传递的信息比较有限,就像暗号只能传达简单的意思一样。
套接字就更强大啦。
这就像是网络世界里的电话或者邮箱。
不同主机上的进程可以通过套接字来通讯。
就像不同地方的小伙伴可以通过电话或者写信来交流一样。
无论是本地的进程还是在网络上不同机器里的进程,只要设置好套接字,就可以愉快地聊天,互相传递各种复杂的信息啦。
这些进程间通讯的方法各有各的特点,就像每个小伙伴都有自己独特的交流方式一样。
在不同的场景下,我们就可以选择合适的方法来让进程们好好地“聊天”,共同完成各种各样的任务呢。
进程通信进程通信:进程通信是指进程之间的信息交换⼀、进程通信的类型1.共享存储器系统(1)基于共享数据结构的通信⽅式这种通信⽅式要求各个进程直接公⽤某些数据结构。
操作系统仅仅提供共享存储器,公⽤数据结构和进程间同步的问题都由程序员处理。
这种⽅式仅仅适⽤于少量消息通信,通信效率低下,属于低级通信。
(2)基于共享存储区的通信⽅式在内存中划出⼀块共享存储区域,诸进程可以对该共享区进⾏读或写。
适⽤于传输⼤量数据。
通信的进程向系统申请共享存储区的⼀个分区,⽤于通信,通信完毕,归还给共享存储区。
2.管道(pipe)通信系统读进程和写进程之间使⽤共享⽂件(pipe⽂件)进⾏通信,发送进程向管道(共享⽂件)写⼊信息,接收进程从管道读取信息。
管道机制需要注意⼀下三个问题(1) 互斥:⼀个进程在对管道进⾏读或写操作时,其他进程必须等待(2) 同步:写进程写完数据后睡眠等待读进程来读取,读进程读完数据后睡眠等待写进程写数据。
(3) 确定对⽅存在:只有确认对⽅进程已存在才会进程通信3.消息传递系统这种通信⽅式将数据存放在消息中并利⽤操作系统提供的⼀组通信命令进⾏通信,如计算机⽹络中的消息称为报⽂(计算机⽹络中的计算机和计算机之间的通信实质上是进程和进程之间的通信)(1) 直接通信⽅式直接利⽤OS提供的发送原语,将数据从发送进程发送到接收进程(2) 间接通信⽅式共享中间实体(邮箱)进⾏通信4.客户机-服务器系统当前的⽹络环境中主流的通信⽅式,实现⽅式有⼀下三种(1) 套接字(Socket):⼀个通信标识类型的数据结构,包含了通信⽬的⽬的地址,通信使⽤的端⼝号,通信⽹络的传输层协议,进程所在的⽹络地址,API函数,进程通信和⽹络通信的基本构件。
(2) 远程过程调⽤RPC协议(3) 远程⽅法调⽤RPC协议⼆、进程通信的实现⽅式1.直接消息传递系统(1)对称寻址⽅式发送⽅和接收⽅都指明对⽅进程的标识符,如:发送⽅P1:Send(P2,m1),将消息m1发送给P2;接收⽅P2:Receive(P1,m1),从P1接收消息m1;(2)⾮对称寻址⽅式发送⽅指明接收⽅进程的标识符,接收⽅⽆需指明,常⽤于打印系统中,打印进程接收来⾃任何⼀个进程的打印命令发送⽅P1:Send(P2,m1),将消息m1发送给P2;接收⽅P2:Receive(id,m1),从任何进程接收消息m1,id变量可设置为发送⽅进程id或名字;2.信箱通信信箱是⼀种数据结构,可分为信箱头和信箱体:(1) 信箱头存放有关信箱的描述信息,标识符,拥有者,信箱⼝令,空格数(2) 信箱体若⼲个可以存放消息或消息头的信箱格组成信箱的类型:(1) 私⽤邮箱⽤户进程为⾃⼰建⽴⼀个邮箱,拥有者可以从中读取信息,其他进程只能写⼊信息,可使⽤单向通⾏链路实现(2) 公⽤邮箱由操作系统创建,核准进程可以把消息发送到该进程中,也可以从中读取发送给⾃⼰的消息(3) 共享邮箱由某进程创建,创建时或创建后指明它是共享的,同时必须指出共享进程的名字,拥有者和共享者可以从中读取发送给⾃⼰的消息。
进程间通信⽅式⼩结进程间的通信⽅式,说⽩话就是两个进程间的数据如何传输的?1.管道pipe(⽆名管道)看⼀条常见linux命令 ps -ef | grep java其中中间的这条 “ | ” 就是管道,上述这条命令由两部分构成可以看作是两个进程 ps和grep,ps 得到的结果通过管道传递给 grep优点:简单简洁缺点:只能单向传输,只能在具有亲缘关系的进程间使⽤。
进程的亲缘关系通常是指⽗⼦进程关系。
2.有名管道命令: mkfifo myPipe // 我们⼿动创建⼀个名为"myPipe" 的管道echo "this is a pipe" > myPipe //echo进程向其中写数据myPipecat < myPipe // cat进程读出管道中数据有名管道类似于⼀种缓存,它允许⽆亲缘关系进程间的通信。
3.消息队列A进程要给B进程发送消息A将消息写⾄消息队列,B从消息队列读消息缺点:原理就是从A的内存拷贝到消息队列,再从消息队列拷贝到B的内存空间。
拷贝消耗性能4.共享内存A进程与B进程通过共享内存的⽅式实现数据交互共享内存的原理也就是通过⼆者的虚拟内存指向同⼀块物理内存虚拟内存可以参考这篇缺点:多个进程共享内存可能会出现并发安全问题5.信号量信号量的本质就是⼀个计数器,⽤来实现进程之间的互斥与同步。
信号量本⾝不是⼀种消息发送的⽅式,⽽是作为共享内存的并发解决办法可以把信号量看作是⼀把锁,初始值为1当有进程访问时,设置为0,其他进程通过判断信号量⼆实现串⾏化访问内存,也就解决并发问题了6.SocketSocket套解字也是⼀种进程间通信机制,代表不同机器间的进程通信⽅式。
进程间的五种通信方式介绍
进程间通信(IPC,InterProcess Communication)是指在不同进程之间传播或交换信息。
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Streams支持不同主机上的两个进程IPC。
以Linux中的C语言编程为例。
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: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。
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)。
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。
但是它不是普通的文件,并不属于其他任何文件系统,并且只存在于内存中。
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: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。
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)。
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。
但是它不是普通的文件,并不属于其他任何文件系统,并且只存在于内存中。
2、原型:1 #include unistd.h 2 int pipe(int fd[2]); // 返回值:若成功返回0,失败返回-1 当一个管道建立时,它会创建两个文件描述符:fd[0]为读而打开,fd[1]为写而打开。
如下图:。