[OS] Linux進程、線程通信方式總結
阿新 • • 發佈：2017-05-05
信號量 all http 命名 信號 .com 數據結構 rem pip
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Linux系統中的進程通信方式主要以下幾種:
同一主機上的進程通信方式
* UNIX進程間通信方式: 包括管道(PIPE), 有名管道(FIFO), 和信號(Signal)
* System V進程通信方式：包括信號量(Semaphore), 消息隊列(Message Queue), 和共享內存(Shared Memory)
網絡主機間的進程通信方式
* RPC: Remote Procedure Call 遠程過程調用
* Socket: 當前最流行的網絡通信方式, 基於TCP/IP協議的通信方式.
各自的特點:
- 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系(父子進程)的進程間使用。另外管道傳送的是無格式的字節流，並且管道緩沖區的大小是有限的（管道緩沖區存在於內存中，在管道創建時，為緩沖區分配一個頁面大小）。
- 有名管道 (FIFO)： 有名管道也是半雙工的通信方式，但是它允許無親緣關系進程間的通信。
- 信號(Signal)： 信號是一種比較復雜的通信方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。
- 信號量(Semaphore)：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。它常作為一種鎖機制，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，主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
- 消息隊列(Message Queue)：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沖區大小受限等缺點。
- 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，如信號量，配合使用，來實現進程間的同步和通信。
- 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，它可用於不同主機間的進程通信。
Linux系統中的線程通信方式主要以下幾種:
* 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並發修改的方法。
使用條件變量可以以原子的方式阻塞進程，直到某個特定條件為真為止。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。
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。
* 信號量機制(Semaphore)：包括無名線程信號量和命名線程信號量
* 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。
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