[OS] Linux進程、線程通訊方式總結

標籤：不同的   而且   message   機制   進程建立   資料交換   多個   條件變數   proc   

轉自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_64b9c6850100ub80.html

Linux系統中的進程通訊方式主要以下幾種:

同一主機上的進程通訊方式

   * UNIX處理序間通訊方式: 包括管道(PIPE), 有名管道(FIFO), 和訊號(Signal)

   * System V進程通訊方式：包括訊號量(Semaphore), 訊息佇列(Message Queue), 和共用記憶體(Shared Memory)

網路主機間的進程通訊方式

   * RPC: Remote Procedure Call 遠端程序呼叫

   * Socket: 當前最流行的網路通訊方式, 基於TCP/IP協議的通訊方式.

 

各自的特點:

• 管道(PIPE)：管道是一種半雙工的通訊方式，資料只能單向流動，而且只能在具有親緣關係(父子進程)的進程間使用。另外管道傳送的是無格式的位元組流，並且管道緩衝區的大小是有限的（管道緩衝區存在於記憶體中，在管道建立時，為緩衝區分配一個頁面大小）。
• 有名管道 (FIFO)： 有名管道也是半雙工的通訊方式，但是它允許無親緣關係進程間的通訊。
• 訊號(Signal)： 訊號是一種比較複雜的通訊方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。
• 訊號量(Semaphore)：訊號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共用資源的訪問。它常作為一種鎖機制，防止某進程正在訪問共用資源時，其他進程也訪問該資源。因此，主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
• 訊息佇列(Message Queue)：訊息佇列是由訊息的鏈表，存放在核心中並由訊息佇列標識符標識。訊息佇列克服了訊號傳遞資訊少、管道只能承載無格式位元組流以及緩衝區大小受限等缺點。
• 共用記憶體(Shared Memory )：共用記憶體就是映射一段能被其他進程所訪問的記憶體，這段共用記憶體由一個進程建立，但多個進程都可以訪問。共用記憶體是最快的 IPC 方式，它是針對其他處理序間通訊方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通訊機制，如訊號量，配合使用，來實現進程間的同步和通訊。
• 通訊端(Socket)： 套解口也是一種處理序間通訊機制，與其他通訊機制不同的是，它可用於不同主機間的進程通訊。

 

Linux系統中的線程通訊方式主要以下幾種:

*  鎖機制：包括互斥鎖、條件變數、讀寫鎖

   互斥鎖提供了以排他方式防止資料結構被並發修改的方法。

   使用條件變數可以以原子的方式阻塞進程，直到某個特定條件為真為止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變數始終與互斥鎖一起使用。

   讀寫鎖允許多個線程同時讀共用資料，而對寫操作是互斥的。

*  訊號量機制(Semaphore)：包括無名線程訊號量和命名線程訊號量

*  訊號機制(Signal)：類似進程間的訊號處理

 

線程間的通訊目的主要是用於線程同步。所以線程沒有像進程通訊中的用於資料交換的通訊機制。

[OS] Linux進程、線程通訊方式總結