linux进程间通信的方式有哪些

linux进程间通信的方式有哪些

linux进程通信的方式有哪些

linux进程间通信的方式有:1、管道(包括匿名管道和命名管道);2、信号;3、消息队列;4、共享内存;5、信号量;6、套接字。管道的实质是一个内核缓冲区,进程利用管道传递信息。

linux进程间通信的方式:

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Linux进程间基本的通信方式主要有:管道(pipe)(包括匿名管道和命名管道)、信号(signal)、消息队列(queue)、共享内存、信号量和套接字。

下面分别介绍一下这几种方式:

1、管道

管道的实质是一个内核缓冲区,管道的作用正如其名,需要通信的两个进程在管道的两端,进程利用管道传递信息。管道对于管道两端的进程而言,就是一个文件,但是这个文件比较特殊,它不属于文件系统并且只存在于内存中。

2、信号

信号是软件层次上对中断机制的一种模拟,是一种异步通信方式,进程不必通过任何操作来等待信号的到达。信号可以在用户空间进程和内核之间直接交互,内核可以利用信号来通知用户空间的进程发生了哪些系统事件。

3、消息队列

消息队列是消息的链表,具有特定的格式,存放在内存中并由消息队列标识符标识,并且允许一个或多个进程向它写入与读取消息

4、共享内存

使得多个进程可以可以直接读写同一块内存空间,是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。

为了在多个进程间交换信息,内核专门留出了一块内存区,可以由需要访问的进程将其映射到自己的私有地址空间。进程就可以直接读写这一块内存而不需要进行数据的拷贝,从而大大提高效率。

注意:共享内存并未提供同步机制,在一个进程结束对共享内存的写操作之前,并无自动机制可以阻止另二个进程开始对它进行读取。所以,我们通常需要用其他的机制来同步对共享内存的访问。

5、信号量

信号量实质上就是一个标识可用资源数量的计数器,它的值总是非负整数。而只有0和1两种取值的信号量叫做二进制信号量(或二值信号量),可用用来标识某个资源是否可用。

6、套接字

套接字是更为基础的进程间通信机制,与其他方式不同的是,套接字可用于不同机器之间的进程间通信。

有两种类型的套接字:基于文件的和面向网络的。

(1)Unix套接字是基于文件的,并且拥有一个“家族名字”--AF_UNIX,它代表地址家族(address family):UNIX。

(2)第二类型的套接字是基于网络的,它也有自己的家族名字--AF_INET,代表地址家族(address family):INTERNET

不管采用哪种地址家族,都有两种不同的套接字连接:面向连接的和无连接的。

(1)面向连接的套接字(SOCK_STREAM)

进行通信前必须建立一个连接,面向连接的通信提供序列化的、可靠地和不重复的数据交付,而没有记录边界。

这意味着每条信息可以被拆分成多个片段,并且每个片段都能确保到达目的地,然后在目的地将信息拼接起来。

实现这种连接类型的主要协议是传输控制协议(TCP)。

(2)无连接的套接字(SOCK_DGRAM)

在通信开始之前并不需要建立连接,在数据传输过程中并无法保证它的顺序性、可靠性或重复性。

然而,数据报确实保存了记录边界,这就意味着消息是以整体发送的,而并非首先分成多个片段。

由于面向连接的套接字所提供的保证,因此它们的设置以及对虚拟电路连接的维护需要大量的开销。然而,数据报不需要这些开销,即它的成本更加“低廉”。

实现这种连接类型的主要协议是用户数据报协议(UDP)。

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