`
chriszeng87
  • 浏览: 741112 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 北京
社区版块
存档分类
最新评论

Linux进程间通信(IPC)

 
阅读更多

linux下的进程通信手段基本上是从Unix平台上的进程通信手段继承而来的。而对Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD(加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心)在进程间通信方面的侧重点有所不同。前者对Unix早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充,形成了“system V IPC”,通信进程局限在单个计算机内;后者则跳过了该限制,形成了基于套接口(socket)的进程间通信机制。Linux则把两者继承了下来,如图示:


其中,最初Unix IPC包括:管道、FIFO、信号;System V IPC包括:System V消息队列、System V信号灯、System V共享内存区;Posix IPC包括: Posix消息队列、Posix信号灯、Posix共享内存区。有两点需要简单说明一下:1)由于Unix版本的多样性,电子电气工程协会(IEEE)开发了一个独立的Unix标准,这个新的ANSI Unix标准被称为计算机环境的可移植性操作系统界面(PSOIX)。现有大部分Unix和流行版本都是遵循POSIX标准的,而Linux从一开始就遵循POSIX标准;2)BSD并不是没有涉足单机内的进程间通信(socket本身就可以用于单机内的进程间通信)。事实上,很多Unix版本的单机IPC留有BSD的痕迹,如4.4BSD支持的匿名内存映射、4.3+BSD对可靠信号语义的实现等等。

图一给出了linux 所支持的各种IPC手段,在本文接下来的讨论中,为了避免概念上的混淆,在尽可能少提及Unix的各个版本的情况下,所有问题的讨论最终都会归结到Linux环境下的进程间通信上来。并且,对于Linux所支持通信手段的不同实现版本(如对于共享内存来说,有Posix共享内存区以及System V共享内存区两个实现版本),将主要介绍Posix API。

linux下进程间通信的几种主要手段简介:

  1. 管道(Pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信;
  2. 信号(Signal):信号是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某种事件发生,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(实际上,该函数是基于BSD的,BSD为了实现可靠信号机制,又能够统一对外接口,用sigaction函数重新实现了signal函数);
  3. 报文(Message)队列(消息队列):消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列system V消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
  4. 共享内存:使得多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。
  5. 信号量(semaphore):主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段
  6. 套接口(Socket):更为一般的进程间通信机制,可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的,但现在一般可以移植到其它类Unix系统上:Linux和System V的变种都支持套接字。

下面将对上述通信机制做具体阐述。

附1:参考文献[2]中对linux环境下的进程进行了概括说明:

一般来说,linux下的进程包含以下几个关键要素:

  • 有一段可执行程序;
  • 有专用的系统堆栈空间;
  • 内核中有它的控制块(进程控制块),描述进程所占用的资源,这样,进程才能接受内核的调度;
  • 具有独立的存储空间

进程和线程有时候并不完全区分,而往往根据上下文理解其含义。

 

转自:https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/

 

分享到:
评论

相关推荐

    操作系统实验报告(LINUX进程间通信)

    操作系统实验报告(LINUX进程间通信) 操作系统实验报告(LINUX进程间通信)是操作系统课程的一部分,涵盖了Linux进程间通信的原理和应用,包括消息队列、C/S结构等内容。下面将对这些知识点进行详细的解释。 一、...

    ipc.rar_IPC_linux 进程_进程间通信_进程间通信ipc

    本文将深入探讨标题“ipc.rar_IPC_linux 进程_进程间通信_进程间通信ipc”所涉及的知识点,包括Linux下的管道(pipe)、进程以及进程间通信的基本概念、工作原理和应用实例。 首先,让我们理解什么是进程。在Linux...

    UNIX Linux实验教程 4实验四Linux进程间通信.doc

    UNIX/Linux 进程间通信实验教程 UNIX/Linux 操作系统提供了一组系统调用作为用户使用其进程间通信机制的接口。进程间通信是指在多任务计算机系统中,每个进程都具有自己独立的全局变量和局部变量,子进程几乎完全...

    linux进程间通信ppt

    【Linux进程间通信】是操作系统中进程协作的重要方式,它允许不同的进程共享数据和资源,协同完成任务。在Linux系统中,进程间通信(IPC,Inter-Process Communication)包括多种技术,如管道、信号、信号量、共享...

    Linux进程间通信--Linux进程间通信

    Linux 进程间通信(IPC)是一种机制,允许不同的进程在操作系统中交换数据和信息。Linux 操作系统提供了多种进程间通信机制,包括管道、信号、消息队列、共享内存和套接口等。 Linux 进程间通信的重要性: 在 ...

    Linux进程间通信.pdf

    ### Linux进程间通信详解 #### 引言 在现代操作系统如Linux中,进程间通信(IPC,Inter-Process Communication)是实现多进程协同工作的重要机制。通过IPC,不同进程能够共享信息、同步状态以及协作完成复杂的任务...

    Linux C程序设计大全-进程间通信IPC

    《Linux C程序设计大全-进程间通信IPC》深入解析了在Linux/UNIX系统下如何实现进程间的通信。进程间通信(IPC)是多进程协作的关键,使得不同进程能够互相访问和交换数据。这一主题涵盖了从基础概念到具体实现的各种...

    Linux进程间通信方式之socket使用实例

    ### Linux进程间通信方式之socket使用实例详解 #### 一、引言 在现代操作系统中,进程间的通信(IPC)是实现多进程协同工作的重要手段之一。Linux提供了多种进程间通信的方法,包括信号量、消息队列、共享内存以及...

    linux进程间通信--IPC

    ### Linux进程间通信(IPC) 进程间通信(InterProcess Communication,简称IPC)是操作系统中一个重要的概念,指在计算机系统中不同的进程之间进行数据交换或通信的方法。在Linux环境下,进程间通信支持多种机制,...

    Linux 进程间通信

    在深入探讨Linux中的进程间通信(IPC)机制之前,我们先了解一个基本概念:**进程**。进程是程序执行的一个实例,每个进程都有自己的地址空间。当多个进程需要进行数据交换时,就需要用到进程间通信技术。Linux提供...

    windows 与linux 进程间通信区别

    为了帮助开发者了解如何将Windows平台上开发的使用IPC的应用程序移植到Linux,本文将详细探讨Windows与Linux在进程间通信方面的区别,并以此为基础提供迁移指导。 首先,同步技术是进程间通信中的重要组成部分。在...

    linux 进程间通信

    在Linux操作系统中,进程间通信(IPC,Inter-Process Communication)是多个进程之间共享数据、交换信息的关键技术。本示例“Linux 进程间通信”着重演示了System V IPC机制,包括信号量(Semaphore, sem)、共享...

    图解linux进程间通信机制

    本文将深入解析Linux进程间通信机制,通过源代码分析和流程图来帮助理解各种IPC方法。 首先,我们要理解进程的概念。在Linux系统中,进程是程序的一次执行实例,每个进程都有自己的内存空间,相互独立。为了实现...

    深刻理解Linux进程间通信

    ### 深刻理解Linux进程间通信 #### Linux进程间通信概述 进程间通信(Inter-Process Communication,简称IPC)是指在多进程环境下,不同进程之间进行数据交换或同步操作的技术。Linux作为一款广泛使用的开源操作...

    深刻理解Linux进程间通信.pdf

    Linux进程间通信(IPC)是操作系统中非常重要的部分,它包括多种机制用于进程间的数据交换。了解这些机制对于进行系统编程和软件开发非常重要。本文档详细介绍了管道、信号、消息队列、信号量和共享内存等通信方法。...

    Linux进程间通信-信号量通信进程互斥实例.pdf

    【Linux进程间通信】在操作系统中,进程间通信(Inter-Process Communication, IPC)是不同进程之间交换数据的重要机制。Linux提供了多种IPC方式,包括管道、消息队列、共享内存、信号量等。本实例主要关注的是...

    linux进程间通信讲义及代码.

    Linux进程间通信(IPC,Inter-Process Communication)是操作系统中一项关键的技术,它允许不同的进程之间交换数据,协同完成复杂的任务。本讲义主要面向初中级Linux学者,旨在深入理解并掌握这一领域的核心概念和...

    Linux进程间通信

    在Linux操作系统中,进程间通信(IPC,Inter-Process ...总结来说,Linux进程间通信是实现多进程协同工作、提高系统效率的关键。理解并灵活运用各种IPC方式,有助于我们设计出高效、可靠的多线程和多进程应用程序。

    Linux进程间通讯视频教程

    本教程通过6个视频,深入浅出地讲解了Linux进程间通信的关键概念和技术。 首先,我们来了解一下什么是进程间通信。在Linux系统中,进程是程序的一次执行实例,每个进程都有自己的独立内存空间,因此它们之间的数据...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics