11_进程间通信
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进程间通信的几种方法进程间通信是计算机系统中一种非常常见的需求,它允许多个进程在不同的地址空间中共享资源,实现信息的共享以及通信。
在计算机系统中,进程间通信的方法会根据使用的网络类型以及网络的连接有所不同。
对于进程间通信的方法,一般可以分为以下几种:(一)共享内存共享内存是一种最简单的进程间通信的方式,也是当今使用最为普遍的进程间通信方法。
在此方法中,多个进程可以访问共享内存区域,这样它们就可以直接在内存中进行通信,而且支持多个进程同时读取和写入内存中的数据,能满足多样化的通信需求,从而提高了系统的效率。
但是,由于这种方法不能实现两个进程之间的“双向”通信,因此它只能适用于一些特定的应用场景,而不能满足一般的进程间通信需求。
(二)消息传递消息传递是进程之间通信的常见方法,它允许两个进程之间进行双向通信,同时还能可靠地传输数据。
在消息传递中,多个进程可以通过将自己的传输内容发送到指定的消息服务器来实现进程间通信。
消息服务器会将这些内容发送到另一个进程,以便双方进行通信。
简单的消息传递本质上是一种客户端/服务器架构,而处理多个进程之间的通信时,可以使用一种名为“发布/订阅”的模型。
在这种模型中,发送者会将消息(即发布)发布到消息服务器上,而接收者(即订阅)可以订阅消息服务器上的那些发布消息。
(三)管道(PIPES)管道是另一种常用的进程间通信模式,它可以实现进程间的双向通信。
在管道模式中,多个进程共享一个双向管道,它们可以在这个双向管道上进行双向通信,也就是说,管道的一端可以用来发送数据,另一端可以用来接收数据。
与消息传递不同,管道不需要使用额外的服务器,因此它可以更快地传输数据,但是它也有很大的局限性,无法跨越网络,仅限于同一台机器上的多个进程之间的通信。
(四)信号量信号量是一种重要的进程间通信机制,它可以用来实现同步和互斥操作,使多个进程都能够按照规定的方式来完成工作,从而实现协作和通信。
信号量原理是通过一个数值来控制多个进程对共享资源的访问,当这个数值为正时,它允许多个进程访问共享资源,当这个数值为0时,它就不允许多个进程访问共享资源。
QT进程间通信详细介绍及QProcess机制分析1、QT通信机制为了更好的实现QT的信息交互,在QT系统中创建了较为完善的通信机制。
QT的通信可分为QT内部通信和外部通信两大类。
对于这两类通信机制及应用场合做如以下分析:(1)QT内部对象间通信在图形用户界面编程中,经常需要将一个窗口部件的变化通知给窗口的其它部件使其产生相应的变化。
对于这种内部对象间的通信,QT主要采用了信号和槽的机制。
这种机制是QT区别于其他GUI工具的核心机制。
在大部分的GUI工具中,通常为可能触发的每种行为通过定义回调函数来实现。
这种回调函数是一个指向函数的指针,在进行函数回调执行时不能保证所传递的函数参数类型的正确性,因此容易造成进程的崩溃。
在QT中,信号和槽的机制取代了这种繁杂的、易崩溃的对象通信机制。
信号是当对象状态改变时所发出的。
槽是用来接收发射的信号并响应相应事件的类的成员函数。
信号和槽的连接是通过connect()函数来实现的。
例如,实现单击按钮终止应用程序运行的代码connect(button , SIGNAL(clicked()) , qApp , SLOT(quit()) );实现过程就是一个button被单击后会激发clicked信号,通过connect()函数的连接qApp会接收到此信号并执行槽函数quit()。
在此过程中,信号的发出并不关心什么样的对象来接收此信号,也不关心是否有对象来接收此信号,只要对象状态发生改变此信号就会发出。
此时槽也并不知晓有什么的信号与自己相联系和是否有信号与自己联系,这样信号和槽就真正的实现了程序代码的封装,提高了代码的可重用性。
同时,信号和槽的连接还实现了类型的安全性,如果类型不匹配,它会以警告的方式报告类型错误,而不会使系统产生崩溃。
(2)QT与外部设备间通信QT与外部通信主要是将外部发来的消息以事件的方式进行接收处理。
外部设备将主要通过socket与QT应用程序进行连接。
进程间通信的⽅式有哪些?
进程间通信的⽅式有哪些?
1、进程间通讯⽅式有:管道,信号,信号量,消息队列,共享内存,套接字共六种
2、管道:管道分为有名管道和⽆名管道,其中⽆名管道是⼀种半双⼯的通信⽅式,数据只能单向流动,⽽且只能在具有亲缘关系的进程间使⽤,⼀般⽤于两个不同进程之间的通信。
有名管道也是⼀种半双⼯的通信⽅式,但它允许⽆亲缘关系进程间的通信。
3、信号:信号是⼀种⽐较复杂的通信⽅式,信号产⽣的条件:按键、硬件异常、进程调⽤kill函数将信号发送给另⼀个进程、⽤户调⽤kill命令将信号发送给其他进程,传递的消息⽐较少⽤于通知接收进程某个时间已经发⽣
4、信号量:信号量是⼀个计数器,可以⽤来控制多个线程对共享资源的访问,它不是⽤于交换⼤批数据,⽽⽤于多线程之间的同步。
他常作为⼀种锁机制。
因此,主要作为进程间以及同⼀个进程内不同线程之间的同步⼿段
5、消息队列:消息队列是消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识,消息队列克服了信号传递信息少,管道只能承载⽆格式字节流以及缓冲区⼤⼩受限等特点。
6、共享内存:共享内存就是映射⼀段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由⼀个进程创建,但多个进程都可以访问。
他往往与其他通信机制,如信号量配合使⽤,来实现进程间的同步和通信。
7、套接字:套接字可⽤于不同及其间的进程通信。
流式套接字: 提供可靠的,⾯向连接的通讯流
数据包套接字:定义⼀种⽆连接的服务,通过相互独⽴的报⽂进⾏传输,是⽆序的。
C++进程间通信的⼗⼀种⽅法⼀个是操作系统⽤来管理进程的内核对象。
内核对象也是系统⽤来存放关于进程的统计信息的地⽅另⼀个是地址空间,它包含所有的可执⾏模块或DLL模块的代码和数据。
它还包含动态分配的空间。
如线程堆栈和堆分配空间。
每个进程被赋予它⾃⼰的虚拟地址空间,当进程中的⼀个线程正在运⾏时,该线程可以访问只属于它的进程的内存。
属于其它进程的内存则是隐藏的,并不能被正在运⾏的线程访问。
为了能在两个进程之间进⾏通讯,由以下⼏种⽅法可供参考:1、剪贴板Clipboard: 在16位时代常使⽤的⽅式,CWnd中提供⽀持2、窗⼝消息标准的Windows消息以及专⽤的WM_COPYDATA消息 SENDMESSAGE()接收端必须有⼀个窗⼝3、使⽤共享内存⽅式(Shared Memory)a.设定⼀块共享内存区域HANDLE CreateFileMapping(HANDLE,LPSECURITY_ATTRIBUTES, DWORD, DWORD, DWORD, LPCSTR)产⽣⼀个file-mapping核⼼对象LPVOID MapViewOfFile(HANDLE hFileMappingObject,DWORD dwDesiredAcess,DWORD dwFileOffsetHigh,DWORD dwFileOffsetLow,DWORD dwNumberOfBytesToMap);得到共享内存的指针b.找出共享内存决定这块内存要以点对点(peer to peer)的形式呈现每个进程都必须有相同的能⼒,产⽣共享内存并将它初始化。
每个进程都应该调⽤CreateFileMapping(),然后调⽤GetLastError().如果传回的错误代码是ERROR_ALREADY_EXISTS,那么进程就可以假设这⼀共享内存区域已经被别的进程打开并初始化了,否则该进程就可以合理的认为⾃⼰排在第⼀位,并接下来将共享内存初始化。
进程间通信和线程间通信的⼏种⽅式进程进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的⼀次运⾏活动,是系统进⾏资源分配和调度的基本单位,是结构的基础。
在早期⾯向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执⾏实体;在当代⾯向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。
程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
进程是⼀个具有独⽴功能的程序关于某个数据集合的⼀次运⾏活动。
它可以申请和拥有系统资源,是⼀个动态的概念,是⼀个活动的实体。
它不只是程序的,还包括当前的活动,通过的值和处理的内容来表⽰。
进程的概念主要有两点:第⼀,进程是⼀个实体。
每⼀个进程都有它⾃⼰的地址空间,⼀般情况下,包括区域(text region)、数据区域(data region)和(stack region)。
⽂本区域存储处理器执⾏的代码;数据区域存储变量和进程执⾏期间使⽤的动态分配的内存;堆栈区域存储着活动过程调⽤的指令和本地变量。
第⼆,进程是⼀个“执⾏中的程序”。
程序是⼀个没有⽣命的实体,只有器赋予程序⽣命时(操作系统执⾏之),它才能成为⼀个活动的实体,我们称其为。
进程是具有⼀定独⽴功能的程序关于某个数据集合上的⼀次运⾏活动,进程是系统进⾏资源分配和调度的⼀个独⽴单位。
每个进程都有⾃⼰的独⽴内存空间,不同进程通过进程间通信来通信。
由于进程⽐较重量,占据独⽴的内存,所以上下⽂进程间的切换开销(栈、寄存器、虚拟内存、⽂件句柄等)⽐较⼤,但相对⽐较稳定安全。
线程线程是进程的⼀个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是⽐进程更⼩的能独⽴运⾏的基本单位.线程⾃⼰基本上不拥有系统资源,只拥有⼀点在运⾏中必不可少的资源(如程序计数器,⼀组寄存器和栈),但是它可与同属⼀个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
线程间通信主要通过共享内存,上下⽂切换很快,资源开销较少,但相⽐进程不够稳定容易丢失数据。
⼀个线程可以创建和撤消另⼀个线程,同⼀进程中的多个线程之间可以并发执⾏。
windows进程间通信的几种方法(实用版4篇)目录(篇1)1.引言2.Windows进程间通信概述3.管道通信4.共享内存通信5.消息队列通信6.套接字通信7.结论正文(篇1)一、引言Windows操作系统以其强大的功能和灵活性,吸引了众多用户。
在Windows平台上,进程间通信(IPC)是实现应用程序之间数据交换和协作的关键。
本文将介绍几种常用的Windows进程间通信方法。
二、Windows进程间通信概述Windows进程间通信是指不同进程之间通过某种机制实现数据交换。
它允许应用程序在不同的线程或进程之间传递信息,从而实现协同工作。
在Windows平台上,有多种进程间通信机制可供选择,包括管道、共享内存、消息队列和套接字等。
三、管道通信1.概述:管道是一种用于不同进程之间数据交换的同步机制。
它提供了一种单向数据流,可实现父子进程之间的通信。
2.创建:使用CreateNamedPipe函数创建命名管道或使用CreatePipe函数创建匿名管道。
3.读取/写入:使用ReadFile和WriteFile函数进行数据的读取和写入。
4.关闭:使用CloseHandle函数关闭管道句柄。
四、共享内存通信1.概述:共享内存允许多个进程访问同一块内存区域,从而实现数据共享和快速数据访问。
2.创建:使用CreateFileMapping函数创建共享内存映射。
3.读取/写入:使用MapViewOfFile函数将共享内存映射到进程的地址空间,并进行数据的读取和写入。
4.同步:使用原子操作或信号量进行数据的同步和互斥访问。
五、消息队列通信1.概述:消息队列允许不同进程之间传递消息,实现异步通信。
它可以实现消息的批量发送和接收,适用于高并发的消息传递场景。
2.创建:使用CreateMailslot函数创建消息队列。
3.发送/接收:使用SendMessage函数发送消息,使用SendMessage 函数的异步版本接收消息。
操作系统概论第六章操作系统概论第六章一、单项选择题1.对一组有交互的并发进程来说,它们中的每一个进程(B)A.所含的程序都相同B.所含的程序可以不同,但会涉及到共享变量C.在同一时刻的状态都是相同的D.执行的结果不受其他进程的影响2.PV操作是在信号量上的操作。
若某进程在调用V操作后释放了一个正在等待信号量的进程,那么在调用前信号量的值为(C)A.=0B.=1C.<0D.>03.系统采用PV操作管理可供n个进程共享的文件F,若允许最多m个进程(n≥m≥1)同时读文件,则处于等待读文件的进程数最多有( B )A.1个B.(n-m)个C.m个D.n个4.采用信箱方式进行通信时,不包含在信箱数据结构中的内容是( A )A.信箱名B.可存信件数C.已有信件数D.可存信件的指针5.采用银行家算法可避免死锁的发生,这是因为该算法( D )A.可抢夺已分配的资源B.能及时为各进程分配资源C.任何时刻都能保证每个进程得到所需的资源D.任何时刻都能保证至少有一个进程可得到所需的全部资源6、对于一组有交互的并发进程来说,下列说法正确的是( C )A、每个进程分别在不同的数据集合上运行B、进程的执行结果与其执行的相对速度无关C、进程间共享某些资源D、各进程都有固定的中断点7、进程并发执行时可能会产生与时间有关的错误。
形成这种错误是由于若干进程( A )A、交替地访问了共享变量B、改变了各自的执行顺序C、占用处理器的时间太长D、执行了相同的程序8、用信箱方式进行进程通信时,信件( B )A、由发送者组织,且在信件中指出接收者名B、被存入由信箱指针所指示的位置C、通过send取出D、存人信箱后不能被移动位置9、若某系统有某类资源5个供若干进程共享,不会引起死锁的情况是( A )A、有6个进程,每个进程需1个资源B、有5个进程,每个进程需2个资源C、有4个进程,每个进程需3个资源D、有3个进程,每个进程需4个资源10、用PV操作管理必须互斥的一组相关临界区时,若信号量的最小值为-n,则该组相关临界区有( D )A、2个B、(n-1)个C、n个D、(n+1)个11.进程间采用信箱方式进行通信时,在信件中应指出(B)A.接收者名B.发送者名C.信件名D.信箱名12.对资源采用按序分配策略可以(A)A.防止死锁B.避免死锁C.检测死锁D.解除死锁13.用PV操作管理临界区时,若有n个进程在等待进入临界区,则这时的信号量值为(D)A. nB. lC. 0D. -n14.若进程用信件来传递信息,那么发送信息者的进程名应()A.存放在信件中B.作为send原语的参数C.作为receive原语的参数D.存放在信箱说明中15.不能防止死锁的资源分配策略是(D)A.剥夺式分配方式B.按序分配方式C.静态分配方式D.互斥使用分配方式16.系统有某类资源5个,供3个进程共享,为保证系统的安全,应限定每个进程申请的资源数不超过(B)A.1个B.2个C.3个D.4个17、有关并发进程的阐述中,不正确的说法是( D )A、进程的执行速度不能由进程自己来控制B、进程的执行速度与进程能占用处理器的时间有关C、进程的执行速度与是否出现中断事件有关D、任何两个并发进程之间均存在着相互制约关系18、用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态应该是( B )A、运行B、就绪C、收容D、执行19、系统出现死锁时一定同时保持了四个必要条件,对资源采用按序分配策略后可破坏其中的( D )A、互斥条件B、占有且等待条件C、不可抢占资源条件D、循环等待条件20、有n个进程竞争必须互斥使用的共享资源时,若某进程调用P操作后成为第一个等待使用资源者,则此时信号量的值为( D )A、n-1B、0C、1D、-121、有n个进程竞争某共享资源,系统允许每次最多m个进程同时使用该资源,若用PV操作管理时信号量的变化范围为( C )A、[m,(m+n)]B、[n,(m+n)]C、[(m-n),m]D、[(m-n),n]22.并发进程执行的相对速度是( D )A.由进程的程序结构决定的B.由进程自己来控制的C.在进程被创建时确定的D.与进程调度策略有关23.并发进程执行时可能会出现“与时间有关的错误”,引起这种错误的原因是( B ) A.进程执行的顺序性B.访问了共享变量C.程序的结构D.需要的处理器时间24.进程间采用信箱通信方式时,可调用send原语把信件投放到( B )A.发送者信箱B.接受者信箱C.指定的工作区D.指定的PCB25.对一组进程之间有交互的并发进程来说,它们执行时( A )A.相互间有依赖关系B.各自包含的程序相同C.速度不受限制D.产生的结果总是确定的26.进程间采用信箱通信方式时应该( B )A.当信箱满时,让接受者“等信箱” B.由接收信件者设置信箱C.由发送信件者设置信箱D.在send原语中指出发送者名27.临界区是指( D )A.并发进程中用于实现进程互斥的程序段B.并发进程中用于实现进程同步的程序段C.并发进程中用户实现进程通信的程序段D.并发进程中与共享变量有关的程序段28.对于整型信号量,在执行一次P操作时,信号量的值应( C )A.不变B.加1 ?C.减1 D.减指定数值29.在执行V操作时,当信号量的值( B )时,应释放一个等待该信号量的进程。