進(jìn)程間通信的目的
數(shù)據(jù)傳輸:一個進(jìn)程需要將它的數(shù)據(jù)發(fā)送給另一個進(jìn)程,發(fā)送的數(shù)據(jù)量在一個字節(jié)到幾兆字節(jié)之間。
共享數(shù)據(jù):多個進(jìn)程想要操作共享數(shù)據(jù),一個進(jìn)程對共享數(shù)據(jù)的修改,別的進(jìn)程應(yīng)該立刻看到。
通知事件:一個進(jìn)程需要向另一個或一組進(jìn)程發(fā)送消息,通知它(它們)發(fā)生了某種事件(如進(jìn)程終止時(shí)要通知父進(jìn)程)。
資源共享:多個進(jìn)程之間共享同樣的資源。為了作到這一點(diǎn),需要內(nèi)核提供鎖和同步機(jī)制。
進(jìn)程控制:有些進(jìn)程希望完全控制另一個進(jìn)程的執(zhí)行(如Debug進(jìn)程),此時(shí)控制進(jìn)程希望能夠攔截另一個進(jìn)程的所有陷入和異常,并能夠及時(shí)知道它的狀態(tài)改變。
進(jìn)程通信方式
linux下進(jìn)程間通信的幾種主要方式:
(1)管道(pipe)和有名管道(FIFO)
(2)信號(signal)
(3)消息隊(duì)列
(4)共享內(nèi)存(shared memory)
(5)信號量(semaphore)
(6)套接字(socket)
管道
管道(pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信,有名管道克服了管道沒有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它還允許無親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信。
管道是單向的、先進(jìn)先出的、無結(jié)構(gòu)的、固定大小的字節(jié)流,它把一個進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸出和另一個進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸入連接在一起。寫進(jìn)程在管道的尾端寫入數(shù)據(jù),讀進(jìn)程在管道的首端讀出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)讀出后將從管道中移走,其它讀進(jìn)程都不能再讀到這些數(shù)據(jù)。管道提供了簡單的流控制機(jī)制。進(jìn)程試圖讀空管道時(shí),在有數(shù)據(jù)寫入管道前,進(jìn)程將一直阻塞。同樣,管道已經(jīng)滿時(shí),進(jìn)程再試圖寫管道,在其它進(jìn)程從管道中移走數(shù)據(jù)之前,寫進(jìn)程將一直阻塞。通常有種限制,一是半雙工,只能單向傳輸;二是只能在父子進(jìn)程間使用。
有名管道(也叫FIFO,因?yàn)楣艿拦ぷ髟谙热胂瘸龅脑瓌t下,第一個寫入管道的數(shù)據(jù)也是第一個被讀出的數(shù)據(jù))。與管道不同,F(xiàn)IFO不是臨時(shí)的對象,它們是文件系統(tǒng)中真正的實(shí)體,可以用mkfifo命令創(chuàng)建。只要有合適的訪問權(quán)限,進(jìn)程就可以使用FIFO。FIFO的打開方式和管道稍微不同。一個管道(它的兩個file數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、VFS I節(jié)點(diǎn)和共享數(shù)據(jù)頁)是一次性創(chuàng)建的,而FIFO已經(jīng)存在,可以由它的用戶打開和關(guān)閉。Linux必須處理在寫進(jìn)程打開FIFO之前讀進(jìn)程對它的打開,也必須處理在寫進(jìn)程寫數(shù)據(jù)之前讀進(jìn)程對管道的讀。除此以外,F(xiàn)IFO幾乎和管道的處理完全一樣,而且它們使用一樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作。
信號
信號(signal):信號是比較復(fù)雜的通信方式,用于通知接受進(jìn)程有某種事件發(fā)生,除了用于進(jìn)程間通信外,進(jìn)程還可以發(fā)送信號給進(jìn)程本身;linux除了支持Unix早期信號語義函數(shù)sigal外,還支持語義符合Posix.1標(biāo)準(zhǔn)的信號函數(shù)sigaction(實(shí)際上,該函數(shù)是基于BSD的,BSD為了實(shí)現(xiàn)可靠信號機(jī)制,又能夠統(tǒng)一對外接口,用sigaction函數(shù)重新實(shí)現(xiàn)了signal函數(shù))。
新聞熱點(diǎn)
疑難解答