程序14数据在进程间的接力传送

跨进程传递指针的方法跨进程传递指针的方法取决于所使用的操作系统和编程语言。

在大多数操作系统中，进程之间的内存空间是隔离的，因此直接传递指针是不可能的。

然而，有一些方法可以实现跨进程传递指针的效果：1. 使用共享内存：通过共享内存，两个进程可以访问同一块物理内存区域。

这可以通过使用系统调用（如shmget、shmat和shmdt）在Unix-like系统上实现，或者使用特定的库（如库）在Windows上实现。

使用共享内存时，需要小心同步和互斥问题，以避免竞态条件和死锁。

2. 使用消息传递：进程之间可以通过发送和接收消息来传递指针。

这种方法需要定义一个消息协议，其中包含指向数据的指针。

常见的消息传递系统包括套接字、管道、信号量、共享内存等。

这种方法比直接传递指针更安全，因为它可以避免指针的非法访问和潜在的内存泄漏问题。

3. 使用文件映射：文件映射是一种将文件作为共享内存的机制，可以在进程之间共享数据。

通过将文件映射到进程的地址空间中，一个进程可以读取和修改另一个进程的数据。

这种方法需要在文件系统级别进行操作，并可能需要额外的权限和配置。

4. 使用远程过程调用（RPC）：RPC是一种允许一个进程通过网络调用另一个进程中的函数的方法。

通过RPC，一个进程可以请求另一个进程执行某个操作，并将结果返回给调用者。

RPC通常使用序列化技术将数据转换为可以在网络上传输的格式，并在另一端进行反序列化以恢复原始数据。

这种方法需要在网络级别进行通信，并可能涉及到额外的传输开销和安全性问题。

需要注意的是，跨进程传递指针存在一定的风险和复杂性。

直接操作指针可能会导致竞态条件、死锁、数据损坏或安全漏洞等问题。

因此，在实现跨进程通信时，建议使用更加安全和抽象的方法，如消息传递、文件映射或RPC 等。

进程间的通信方式，其实我们一直在用它，但是我们都不会去注意它。

如果碰到面试官问你知道多少种进程间的通信方式，估计很多人都会有点懵。

今天我们就来总结下进程间的通信方式有哪些。

进程间通信的7种方式：1、管道/匿名管道（管道）管道是半双工的，数据只能向一个方向流动;需要双方通信时，需要建立起两个管道。

只能用于父子进程或者兄弟进程之间（具有亲缘关系的进程）;单独构成一种独立的文件系统：管道对于管道两端的进程而言，就是一个文件，但它不是普通的文件，它不属于某种文件系统，而是自立门户，单独构成一种文件系统，并且只存在与内存中。

数据的读出和写入：一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾，并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。

（1）管道的实质：管道的实质是一个内核缓冲区，进程以先进先出的方式从缓冲区存取数据，管道一端的进程顺序的将数据写入缓冲区，另一端的进程则顺序的读出数据。

该缓冲区可以看做是一个循环队列，读和写的位置都是自动增长的，不能随意改变，一个数据只能被读一次，读出来以后在缓冲区就不复存在了。

当缓冲区读空或者写满时，有一定的规则控制相应的读进程或者写进程进入等待队列，当空的缓冲区有新数据写入或者满的缓冲区有数据读出来时，就唤醒等待队列中的进程继续读写。

（2）管道的局限：管道的主要局限性正体现在它的特点上：①只支持单向数据流;②只能用于具有亲缘关系的进程之间;③没有名字;④管道的缓冲区是有限的（管道制存在于内存中，在管道创建时，为缓冲区分配一个页面大小）;⑤管道所传送的是无格式字节流，这就要求管道的读出方和写入方必须事先约定好数据的格式，比如多少字节算作一个消息（或命令，或记录）等等;2、有名管道（FIFO）匿名管道，由于没有名字，只能用于亲缘关系的进程间通信。

为了克服这个缺点，提出了有名管道（FIFO）。

有名管道不同于匿名管道之处在于它提供了一个路径名与之关联，以有名管道的文件形式存在于文件系统中，这样，即使与有名管道的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过有名管道相互通信，因此，通过有名管道不相关的进程也能交换数据。

了解电脑操作系统的进程间通信电脑操作系统中的进程间通信是指不同进程之间进行数据传递和信息交换的过程。

进程是操作系统中的基本单位，它代表着一个正在运行的程序。

进程间通信的目的是实现多个进程之间的协作和数据共享，从而提高系统的效率和性能。

进程间通信的方式有多种，包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。

下面将逐一介绍这些通信方式及其特点。

1. 管道管道是一种半双工的通信方式，它分为无名管道和有名管道。

无名管道只能在具有父子关系的进程之间通信，而有名管道可以在不相关的进程之间通信。

管道的通信方式是通过将数据写入一个进程的输出端，然后由另一个进程从输入端读取数据。

它适用于数据量较小且有顺序要求的通信场景。

2. 消息队列消息队列是一种存放在内核中的消息链表，在发送进程和接收进程之间传递数据。

发送进程将消息发送到队列中，接收进程从队列中读取消息。

消息队列可以实现不相关进程之间的通信，且可以同时处理多个发送和接收操作。

它适用于并发性要求较高的场景。

3. 信号量信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制。

通过设置信号量的初值，进程可以通过对信号量进行P（等待）和V（释放）操作来实现对共享资源的互斥访问。

信号量可以用于解决生产者-消费者问题、读者-写者问题等经典的进程同步与互斥问题。

4. 共享内存共享内存是一种进程间共享数据的方法，多个进程可以直接访问同一块内存区域。

进程可以通过读写该内存区域来进行数据的交换和共享。

由于共享内存不涉及内核的切换和数据的拷贝，所以速度较快，但同时也要求进程之间的同步和互斥。

除了上述几种常用的进程间通信方式外，还有其他一些更高级的通信机制，如远程过程调用（RPC）、网络套接字等。

它们可以在不同的计算机之间实现进程间通信，扩展了通信的范围和方式。

在实际应用中，选择何种进程间通信方式取决于具体的业务需求和系统架构。

不同的通信方式有各自的优缺点，需要根据实际情况进行选择。

同时，为了确保通信的正确性和可靠性，应当在设计和实现过程中考虑进程同步、错误处理等因素。

进程间通信的几种方式
进程间通信是指在不同进程之间传递数据或信息的过程。

它是操作系统中非常重要的一部分，因为在现代计算机系统中，通常会有多个进程同时运行，而这些进程之间需要进行数据交换和协同工作。

以下是几种常见的进程间通信方式：
1. 管道：管道是一种基于文件描述符的通信方式，可以在父子进程之间或者兄弟进程之间传递数据。

管道有两种类型：有名管道和无名管道。

有名管道可以在不同的进程之间共享，而无名管道只能在具有亲缘关系的进程之间使用。

2. 共享内存：共享内存是指将一块内存空间映射到多个进程的地址空间中，这样多个进程就可以直接访问同一块内存数据。

共享内存的优点是速度快、数据共享直接，但同时也存在一些问题，如同步和互斥等。

3. 信号量：信号量是一种基于计数器的同步机制，用于进程之间的协调。

进程可以通过信号量来控制共享资源的访问，从而避免竞争条件和死锁等问题。

信号量通常需要与其他通信方式一起使用，如共享内存。

4. 消息队列：消息队列是一种先进先出的数据结构，可以在不同的进程之间传递消息。

进程可以将消息放入队列中，另一个进程可以从队列中读取这些消息。

消息队列的优点是可靠性高、数据传输有序，但同时也存在一些问题，如消息的格式和大小限制等。

总的来说，不同的进程间通信方式各有优缺点，我们需要根据
具体的需求和场景来选择最适合的通信方式。

本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：《并行编程原理与程序设计》是地球信息科学与技术专业海洋测绘与地理信息系统方向的选修课，也是勘查技术与工程专业的选修课。

地球物理信息解译中的计算量十分庞大，常规串行电脑和软件无法解决地球物理资料的解译问题，必须采用并行算法合并行计算机来解决地球物理资料的处理、解释合反演工作。

目前，微机群和GPU机群在地球物理领域的应用日益广泛，“地球信息科学与技术”和“勘查技术与工程”专业必需掌握并行编程的基本原理与方法才能实现地学信息高效解译得目的，本课程主要学习基于微机群的MPI 程序设计方法和基于GPU集群的CUDA程序设计方法，并进行适当的上机实践。

通过本课程的学习，可使学生了解和掌握大型科学与工程问题中的基本并行编程技术，初步具备编写大型并行应用程序的能力。

2.设计思路：本课程的讲授内容主要包括两大部分：第一部分：MPI并行程序设计部分：第一章并行程序设计基础主要内容：并行计算；并行编程模型与并行语言；并行算法第二章 MPI简介主要内容：什么是MPI；MPI的目的，产生与发展；MPI的语言绑定；目前主要的MPI实现；SPMD并行机上并行程序的执行过程第三章第一个MPI程序主要内容：MPI实现的“Hello World”；c与Fortran语言的MPI程序的一些惯例第四章六个接口构成的MPI子集主要内容：子集介绍；MPI预定义的数据类型；MPI数据类型匹配与数据转换；MPI消息；第五章简单的MPI程序示例主要内容：获取机器名字和MPI版本号；数据接力传送；任意进程间互相问候，任意源和任意标识的使用；编写安全的MPI程序第六章 MPI并行程序的两种基本模式主要内容：对等模式的MPI程序设计；主从模式的MPI程序设计，标准通信模式的特点与消息传递过程第七章不同通信模式MPI并行程序设计主要内容：四种通信模式（标准，缓存，同步与就绪），了解集中通信模式的划分依据，掌握四种通信模式的优缺点及实现方式第八章非阻塞通信MPI程序设计主要内容：阻塞通信；非阻塞通信简介；非阻塞标准发送与接收；非阻塞通信与其他三种通信模式的结合；非阻塞通信的完成第九章组通信MPI程序设计主要内容：组通信的消息通信功能，同步功能和计算功能；广播；收集；散发；组收集；全互换、同步、归约、组归约、归约并散发操作的函数形式、使用方法与执行过程；几个相关示例程序第二部分：CUDA并行程序设计部分：第一章引言主要内容：异构并行算法，现代GPU的体系结构，为什么需要更高的速度和并行化，应用程序加速，并行编程语言和模型第二章 GPU计算的发展历程主要内容：图形流水线的发展，固定功能的图形流水线时代，可编程实时图形流水线的发展，图形与计算结合的处理器，GPGPU：一个中间步骤，GPU计算，可扩展的GPU，发展近况，未来的发展趋势第3章 CUDA简介主要内容：PC架构，GPU硬件结构，CPU与GPU，数据并行性，CUDA的程序结构第4章 CUDA环境搭建主要内容：简介，在Windows下安装软件开发工具包，Visual Studio，工程，64位用户，创建工程，Linux，安装调试器，编译模型，错误处理第5章线程网格、线程块以及线程，主要内容：简介，线程，问题分解，CPU与GPU的不同，任务执行模式，GPU 线程，CUDA内核，线程块，线程网格，跨幅与偏移，X与Y方向的线程索引，线程束，分支，GPU的利用率，线程块的调度第6章数据并行执行模型，主要内容：向量加法kernel函数，设备全局存储器与数据传输，kernel函数与线程，函数声明，启动kernel函数，预定义变量，CUDA的线程组织，线程与多维数据映射，矩阵乘法——一个更加复杂的kernel函数，线程同步和透明的可扩展性，线程块的资源分配，线程调度与容许时延第三部分：上机实践部分：本课程实践部分的设计思路为：以并行程序设计的方法为主线，结合地学信息处理中的实际问题，让学生掌握MPI和CUDA程序设计的基本方法和技能。

进程间通信的⼏种⽅式典型回答1. 套接字套接字为通信的端点。

通过⽹络通信的每对进程需要使⽤⼀对套接字，即每个进程各有⼀个。

每个套接字由⼀个 IP 地址和⼀个端⼝号组成。

通常，套接字采⽤ CS 架构，服务器通过监听指定的端⼝，来等待特定服务。

服务器在收到请求后，接受来⾃客户端套接字的连接，从⽽完成连接。

2. 管道管道提供了⼀个相对简单的进程间的相互通信，普通管道允许⽗进程和⼦进程之间的通信，⽽命名管道允许不相关进程之间的通信。

知识延伸进程间通信有两种基本模型：共享内存和消息传递。

共享内存模型会建⽴起⼀块供协作进程共享的内存区域，进程通过向此共享区域读出或写⼊数据来交换信息。

消息传递模型通过在协作进程间交换信息来实现通信。

下图给出了两个模型的对⽐：很多系统同时实现了这两种模型。

消息传递对于交换较少数量的数据很有⽤，因为⽆需避免冲突。

对于分布式系统，消息传递也⽐共享内存更易实现。

共享内存可以快于消息传递，这是因为消息传递的实现经常采⽤系统调⽤，因此需要更多的时间以便内核介⼊。

与此相反，共享内存系统仅在建⽴共享内存区域时需要系统调⽤；⼀旦建⽴共享内存，所有访问都可作为常规内存访问，⽆需借助内核。

对具有多个处理核的系统上，消息传递的性能要优于共享内存。

共享内存会有⾼速缓存⼀致性问题，这是由共享数据在多个⾼速缓存之间迁移⽽引起的。

随着系统处理核的⽇益增加，可能导致消息传递作为 IPC 的⾸选机制。

共享内存系统采⽤共享内存的进程间通信，需要通信进程建⽴共享内存区域。

通常，这⼀⽚共享内存区域驻留在创建共享内存段的进程地址空间内。

其它希望使⽤这个共享内存段进⾏通信的进程应将其附加到⾃⼰的地址空间。

回忆⼀下，通常操作系统试图阻⽌⼀个进程访问另⼀个进程的内存。

共享内存需要两个或更多的进程同意取消这⼀限制；这样它们通过在共享区域内读出或写⼊来交换信息。

数据的类型或位置取决于这些进程，⽽不是受控于操作系统。

另外，进程负责确保，它们不向同⼀位置同时写⼊数据。

android跨进程通讯原理Android跨进程通信（Inter-Process Communication，IPC）是指在Android系统中，不同进程间进行数据交流和资源共享的机制。

Android提供了多种跨进程通信方式，包括使用Binder、AIDL（Android Interface Definition Language）和Messenger等。

其中最常用的方式是使用Binder机制。

Binder是一种高性能的进程间通信机制，用于实现跨进程通信。

其原理如下：1. Binder驱动：Binder驱动是位于内核空间的核心组件，负责进行进程间通信的一系列操作，包括创建Binder进程间通信的相关数据结构。

2. Binder通信机制：Binder机制通过client、server和service manager之间的相互配合实现跨进程通信。

每个Binder进程都有一个对应的Binder引用（Binder reference），通过这个引用可以操作远程进程的对象。

3. Client请求：客户端通过Binder引用向远程进程发起请求，请求时会创建一个Binder驱动可识别的数据包，并将其发送到远程进程。

4. Binder驱动处理：Binder驱动接收到数据包后，将其转发给目标进程。

5. Server处理：目标进程的Service Manager接收到数据包后，根据其中的标识找到对应的Binder对象，然后将请求转发给该对象。

6. Server响应：目标进程中的Binder对象处理请求，并将结果封装到数据包中，然后通过Binder驱动返回给客户端。

7. Client获取结果：客户端通过Binder引用获取响应数据包，并提取出结果。

通过上述步骤，实现了不同进程之间的通信和数据交换。

需要注意的是，在使用Binder进行跨进程通信时，需要在客户端和服务端之间定义一个接口，以便双方可以进行方法调用和数据传输。

进程之间有哪些通信⽅式？如何通信？进程之间有哪些通信⽅式？如何通信？1. 管道我们先来看⼀条linux语句netstat -antlp | grep 8080学过 Linux 命名的估计都懂这条语句的含义，其中 " | " 是管道的意思，它的作⽤就是把前⼀条命令的输出作为后⼀条命令的输⼊。

在这⾥就是把 netstat -antlp 的输出结果作为grep 8080 这条命令的输⼊如果两个进程要进⾏通信的话，就可以⽤这种管道来进⾏通信了，并且我们可以知道这条竖线是没有名字的，所以我们把这种通信⽅式称之为匿名管道并且这种通信⽅式是单向的，只能把第⼀个命令的输出作为第⼆个命令的输⼊，如果进程之间想要互相通信的话，那么需要创建两个管道既然有匿名管道，那也意味着有命名管道，下⾯我们来创建⼀个命名管道mkfifo test这条命令创建了⼀个名字为 test 的命名管道接下来我们⽤⼀个进程向这个管道⾥⾯写数据，然后有另外⼀个进程把⾥⾯的数据读出来echo "this is a pipe" > test ## 写数据这个时候管道的内容没有被读出的话，那么这个命令就会⼀直停在这⾥，只有当另外⼀个进程把 test ⾥⾯的内容读出来的时候这条命令才会结束。

接下来我们⽤另外⼀个进程来读取cat < test ## 读数据我们可以看到，test ⾥⾯的数据被读取出来了，上⼀条命令也执⾏结束了从上⾯的例⼦可以看出，管道的通知机制类似于缓存，就像⼀个进程把数据放在某个缓存区域，然后等着另外⼀个进程去拿，并且是管道是单向传输的。

这种通信⽅式有什么缺点呢？显然，这种通信⽅式效率低下，你看，a 进程给 b 进程传输数据，只能等待 b 进程取了数据之后 a 进程才能返回。

所以管道不适合频繁通信的进程。

当然，他也有它的优点，例如⽐较简单，能够保证我们的数据已经真的被其他进程拿⾛了。

我们平时⽤ Linux 的时候，也算是经常⽤2. 消息队列那我们能不能把进程的数据放在某个内存之后就马上让进程返回呢？⽆需等待其他进程来取就返回呢？答是可以的，我们可以⽤消息队列的通信模式来解决这个问题，例如 a 进程要给 b 进程发送消息，只需要把消息放在对应的消息队列⾥就⾏了，b 进程需要的时候再去对应的消息队列⾥取出来。

进程间通信有那些方式摘要随着人们对应用程序的要求越来越高，单进程应用在许多场合已不能满足人们的要求。

编写多进程/多线程程序成为现代程序设计的一个重要特点，在多进程程序设计中，进程间的通信是不可避免的。

M icrosoft Win32 API提供了多种进程间通信的方法，全面地阐述了这些方法的特点，并加以比较和分析，希望能给读者选择通信方法提供参考。

1 进程与进程通信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。

M icrosoft 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)。

一、选择题1、二进制数 10010110.10B 的十进制数值可表示为（B ）A、 96.8B、 150.5C、 96.5D、 160.52、8086芯片的地址选择线和数据线分别是（ B ）A、A0～A15和D0～D15B、A0～A10和D0～D7C、A0～A11和D0～D7D、A0～A11和D0～D153、8086 CPU在响应中断时顺序将（ C）内容压入堆栈。

A、CS.IP.PSWB、IP.CS.PSWC、PSW.CS.IPD、PSW.IP.CS4、8086能够访问的存储空间的大小是（ B ）。

A. 64kB.1MC. 256D.16M5、6、相邻段地址之间的最小距离为（ A）A、16个字节B、64K字节C、1K字节D、256字节7、8086 CPU的NMI引脚上输入的信号是（ B ）A、可屏蔽中断请求B、非屏蔽中断请求C、中断相应D、总线请求8、8086 CPU在（ A ）时刻采样READY信号决定是否插入等待周期。

A、T3下降沿B、T3上升沿C、T2下降沿D、T2上升沿9、保护断点就是保存（ D ）。

A.中断类型码B.中断服务程序入口地址C.现场D.当前CS 、IP的值10、8086 CPU 采用（ D）中断结构。

A、单级B、多级C、级联D、矢量二、填空（每空1分×20=20分）：1、每一条指令一般都由（操作码）和（操作数）来构成。

2、8086 CPU内部的四个专用寄存器是（ CS ）、（ DS ）和（ES ）及（SS ）。

3、若某中断向量为08H，则该中断的中断服务子程序的入口地址在中断向量表中的物理地址范围为（ 00020H ）～（00023H ）。

4、根据以下要求用一条指令写出相应的操作：（1）、把BX和DX的内容相加，结果送入DX中。

（ ADD DX，BX ）（2）、用寄存器BX和位移量0B2H的寄存器相对寻址方式把存贮器中的一个字和（CX）的内容相加，结果送入该存贮器中。