进程间的通信

2019-03-24 本文已影响0人 kohlgrx

进程间的通信方式（IPC）有哪些，各有什么优缺点？

管道，命名管道，信号，消息队列，信号量，共享内存，套接字

1）管道：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之间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

管道是第一个广泛应用的进程间的通信。日常在终端执行shell命令的时候，会用到大量管道。但管道的缺陷在于只能在有亲缘关系（有共同祖先）的进程间使用。为了突破这个限制，后来引入了命名管道。

2）命名管道（FIFO）：有名管道也是半双工的通信方式，但是允许在没有亲缘关系的进程间使用，管道是先进先出的通信方式。命名管道在文件系统中有对应的文件名。命名管道通过命令mkfifo或系统调用mkfifo来创建。

3）信号量：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。

4）消息队列：消息队列是有消息的链表，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。

5）信号：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。除了用于进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身；Linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外，还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction。

6）共享内存：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。他往往与其他通信机制，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

7）套接字（socket）：套接字也是一种进程间的通信机制，与其他通信机制不同的是，它可以用于不同机器间的进程通信。

内存映射：允许任何多个进程间通信，每个使用该机制的进程通过把一个共享的文件映射到自己的进程地址空间来实现它。