18.进程间通信方式

# 管道( pipe ):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。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
# 有名管道 (named pipe) : 有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
# 信号量( semophore ) : 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
# 消息队列( message queue ) : 消息队列是由消息的链表,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缺点。
# 信号 ( sinal ) : 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。
# 共享内存( shared memory ) :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。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。

# 套接字( socket ) : 套解口也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同及其间的进程通信。




1.管道(pipe)
    管道是一种具有两个端点的通信通道,一个管道实际上就是只存在在内存中的文件,对这个文件操作需要两个已经打开文件进行,他们代表管道的两端,也叫两个句槟,管道是一种特殊的文件,不属于一种文件系统,而是一种独立的文件系统,有自己的数据结构,根据管道的使用范围划分为无名管道和命名管道。
无名管道用于父进程和子进程之间,通常父进程创建管道,然后由通信的子进程继承父进程的读端点句柄和写端点句柄,或者父进程有读写句柄的子进程,这些子进程可以使用管道直接通信,不需要通过父进程。
命名管道,命名管道是为了解决无名管道只能在父子进程间通信而设计的,命名管道是建立在实际的磁盘介质或文件系统(而不是只存在内存中),任何进程可以通过文件名或路径建立与该文件的联系,命名换到需要一种FIFO文件(有先进先出的原则),虽然FIFO文件的inode节点在磁盘上,但仅是一个节点而已,文件的数据还是存在于内存缓冲页面中,和普通管道相同。
2.信号
    信号,用于接受某种事件发生,除了用于进程间通信之外,进程还可以发送信号给进程本身。除了系统内核和root之外,只有具备相同id的进程才可以信号进行通信。
3.消息队列
    消息队列是消息的链表,包括Posix消息队列和system v消息队列(Posix常用于线程,system常用于进程),有权限的进程可以向消息队列中添加消息,有读权限的进程可以读走消息队列的消息。
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及缓冲区大小受限等缺陷。
4.共享内存
    共享内存使多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的IPC形式,是针对其他通信方式运行效率低而设计的,往往与其他进程结合使用,如与信号量结合,来达到进程间的同步与互斥。传递文件最好用共享内存的方式。 

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