進程線程通信方式及進程線程區別

一、進程間的通信方式

  1. 管道( pipe ):管道是一種半雙工的通信方式,數據只能單向流動,而且只能在具有親緣關係的進程間使用。進程的親緣關係通常是指父子進程關係。

  2. 有名管道 (namedpipe) : 有名管道也是半雙工的通信方式,但是它允許無親緣關係進程間的通信。

  3. 信號量(semophore ) : 信號量是一個計數器,可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作爲一種鎖機制,防止某進程正在訪問共享資源時,其他進程也訪問該資源。因此,主要作爲進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。

  4. 消息隊列( messagequeue ) : 消息隊列是由消息的鏈表,存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩衝區大小受限等缺點。

  5. 信號 (sinal ) : 信號是一種比較複雜的通信方式,用於通知接收進程某個事件已經發生。

  6. 共享內存(shared memory ) :共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存,這段共享內存由一個進程創建,但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式,它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制,如信號兩,配合使用,來實現進程間的同步和通信。

  7. 套接字(socket ) : 套解口也是一種進程間通信機制,與其他通信機制不同的是,它可用於不同及其間的進程通信。

二、線程間的通信方式

  1. 鎖機制:包括互斥鎖、條件變量、讀寫鎖。 互斥鎖提供了以排他方式防止數據結構被併發修改的方法。 讀寫鎖允許多個線程同時讀共享數據,而對寫操作是互斥的。 條件變量可以以原子的方式阻塞進程,直到某個特定條件爲真爲止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變量始終與互斥鎖一起使用。

  2. 信號量機制(Semaphore):包括無名線程信號量和命名線程信號量

  3. 信號機制(Signal):類似進程間的信號處理

線程間的通信目的主要是用於線程同步,所以線程沒有像進程通信中的用於數據交換的通信機制。

參考資料 https://blog.csdn.net/alexlee1986/article/details/21227417

兩者區別

參考書籍《計算機操作系統(第四版)》

  • 擁有資源:進程是資源分配的基本單位,但是線程不擁有資源,線程可以訪問隸屬進程的資源。同一進程中的所有線程都具有相同的地址空間。

  • 調度的基本單位:線程是獨立調度的基本單位,在同一進程中,線程的切換不會引起進程切換,從一個進程內的線程切換到另一個進程中的線程時,會引起進程切換。

  • 系統開銷:由於創建或撤銷進程時,系統都要分配或回收資源,如內存空間、I/O 設備等,OS所付出的開銷遠大於創建或撤銷線程時的開銷。類似地,在進行進程切換時,涉及當前執行進程 CPU 環境的保存及新調度進程 CPU 環境的設置,而線程切換時只需保存和設置少量寄存器內容,開銷很小。

  • 通信方面:進程間通信 (IPC) 需要進程同步和互斥手段的輔助,以保證數據的一致性。而線程間可以通過直接讀/寫同一進程中的數據段(如全局變量)來進行通信。

  • 併發性:不僅進程間可以併發執行,而且在一個進程中的多個線程之間也可以併發執行,甚至允許在一個進程中的所有線程都能併發執行。同樣,不同進程中的線程也能併發執行。

  • 獨立性:在同一進程中的不同線程之間的獨立性要比不同進程之間的獨立性低。

發佈了84 篇原創文章 · 獲贊 31 · 訪問量 13萬+
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章