进程间通信就是在不同进程之间传播或交换信息,那么不同进程之间存在着什么双方都可以访问的介质呢?进程的用户空间是互相独立的,一般而言是不能互相访问的,唯一的例外是共享内存区。
信号是UNIX中所使用的进程通信的一种最古老的方法。它是在软件层次上对中断机制的一种模拟,是一种异步通信方式。信号可以直接进行用户空间进程和内核进程之间的交互,内核进程也可以利用它来通知用户空间进程发生了哪些系统事件。它可以在任何时候发给某一进程,而无需知道该进程的状态。
在多任务操作系统环境下,多个进程会同时运行,并且一些进程之间可能存在一定的关联。多个进程可能为了完成同一个任务会相互协作,这样形成进程之间的同步关系。而且在不同进程之间,为了争夺有限的系统资源(硬件或软件资源)会进入竞争状态,这就是进程之间的互斥关系。
可以说,共享内存是一种最为高效的进程间通信方式。因为进程可以直接读写内存,不需要任何数据的复制。为了在多个进程间交换信息,内核专门留出了一块内存区。这段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。因此,进程就可以直接读写这一内存区而不需要进行数据的复制,从而大大提高了效率。
顾名思义,消息队列就是一些消息的列表。用户可以从消息队列中添加消息和读取消息等。从这点上看,消息队列具有一定的FIFO特性,但是它可以实现消息的随机查询,比FIFO具有更大的优势。同时,这些消息又是存在于内核中的,由“队列ID”来标识。
通过编写有名管道多路通信实验,读者可进一步掌握管道的创建、读写等操作,同时,也复习使用select()函数实现管道的通信。
本章详细讲解了Linux中进程间通信的几种机制,包括管道通信、信号通信、消息队列、信号量以及共享内存机制等,并且讲解了进程间通信的演进。
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