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linux进程间通信方式

发布时间: 2025-08-09 02:05:05

㈠ 对Llinux下signal机制的一点认识

Linux下的signal机制是一种异步通信方式,用于进程和线程间的信号传递与处理。以下是关于Linux下signal机制的一些认识:

  1. 信号类型

    • 非可靠信号:编号从1至31,这些信号用于特定目的,如SIGINT用于中断进程。
    • 可靠信号:编号从34至64,这些信号允许用户自定义,提供更灵活的信号使用方式。
  2. 信号的发送

    • 发送途径多样:信号可以由用户程序发送,也可以由外部输入触发。
    • 发送函数
      • kill函数:用于向指定进程发送指定信号。
      • raise函数:用于进程自我触发信号。
      • pthread_kill函数:允许线程间传输信号。
  3. 信号的捕捉与处理

    • signal函数:用于配置信号处理器,允许程序在接收到特定信号时执行特定动作,如忽略信号或执行自定义处理函数。
    • sigaction函数:提供更强大的配置选项,允许定义更复杂的信号处理策略,包括处理函数、信号屏蔽集和标志。sigaction相比signal函数更为灵活和强大。
  4. 信号机制的作用

    • 进程间和线程间通信:通过信号机制,进程和线程可以实现异步通信,提高程序的响应性和灵活性。
    • 异常处理:信号机制允许程序在异常情况下执行特定的处理逻辑,增强程序的稳定性和可靠性。
  5. 信号机制的重要性

    • 在Linux系统中,信号机制是进程和线程间通信的重要组成部分,对于开发高效、稳定的系统程序至关重要。
    • 合理利用信号机制可以提高程序的异常处理能力和响应速度,从而提升整个系统的稳定性和可靠性。

㈡ Linux进程间通信-共享内存 shmget()、shmat()、shmdt()、shmctl()

本文将深入探讨Linux进程间通信中共享内存的使用方法,包括shmget()、shmat()、shmdt()和shmctl()等关键函数。共享内存是一种高效的数据交换方式,让不同进程能够访问同一段物理内存,如同C语言中的malloc()分配的内存。

首先,共享内存的原理是让进程通过连接到同一段物理内存,实现数据的同步共享。然而,它并未内置同步机制,所以在写入操作完成前,其他进程可能已经开始读取,这就需要额外的同步手段,如信号量。

在Linux系统中,共享内存的创建和管理通过一组函数实现。shmget()函数用于创建共享内存,提供键值、内存容量和权限标志;shmat()用于将共享内存连接到进程地址空间,shmdt()则用于断开连接;最后,shmctl()用于控制共享内存,如设置权限或获取状态信息。

一个实例演示了两个进程如何通过共享内存进行通信,一个进程写入数据,另一个进程读取。需要注意的是,直接的共享内存操作并不保证安全,需要结合其他同步机制来防止并发问题。

尽管共享内存具有高效和方便的特点,无需传输数据、加快程序执行速度,但它不提供内置的同步,使得进程间的同步工作变得复杂。因此,正确使用信号量或其他同步工具是必不可少的。

总结来说,共享内存是Linux进程中一种实用的数据通信方式,但也需要开发者谨慎处理并发和同步问题。

㈢ linux系统的进程间通信有哪几种方式

一、方式

1、管道(Pipe)及有名管道( mkpipe):

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、消息队列(Message):

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。

二、概念

进程间通信概念:

IPC—-InterProcess Communication

每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到所以进程之间要交换数据必须通过内核。

在内核中开辟一块缓冲区,进程1把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程2再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。

(3)linux进程间通信方式扩展阅读

1)无名管道:

管道是半双工的,数据只能向一个方向流动;需要双方通信时,需要建立起两个管道;只能用于父子进程或者兄弟进程之间(具有亲缘关系的进程)。

管道对于管道两端的进程而言,就是一个文件,但它不是普通的文件,它不属于某种文件系统,构成两进程间通信的一个媒介。

数据的读出和写入:一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出。写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾,并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。

2)有名管道:

不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联,以FIFO的文件形式存在于文件系统中。这样,即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程,只要可以访问该路径,就能够彼此通过FIFO相互通信(能够访问该路径的进程以及FIFO的创建进程之间)。

因此,通过FIFO不相关的进程也能交换数据。值得注意的是,FIFO严格遵循先进先出(first in first out),对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据,对它们的写则把数据添加到末尾。它们不支持诸如lseek()等文件定位操作。



㈣ Linux进程间通信的方式有哪些

第一种:管道通信
两个进程利用管道进行通信时,发送信息的进程称为写进程;接收信息的进程称为读进程。管道通信方式的中间介质就是文件,通常称这种文件为管道文件,它就像管道一样将一个写进程和一个读进程连接在一起,实现两个进程之间的通信。写进程通过写入端往管道文件中写入信息;读进程通过读出端从管道文件中读取信息。两个进程协调不断地进行写和读,便会构成双方通过管道传递信息的流水线。
第二种:消息缓冲通信
多个独立的进程之间可以通过消息缓冲机制来相互通信。这种通信的实现是以消息缓冲区为中间介质,通信双方的发送和接收操作均以消息为单位。在存储器中,消息缓冲区被组织成队列,通常称之为消息队列。消息队列一旦创建后即可由多进程共享,发送消息的进程可以在任意时刻发送任意个消息到指定的消息队列上,并检查是否有接收进程在等待它所发送的消息。若有则唤醒它,而接收消息的进程可以在需要消息的时候到指定的消息队列上获取消息,如果消息还没有到来,则转入睡眠等待状态。
第三种:共享内存通信
针对消息缓冲需要占用CPU进行消息复制的缺点,OS提供了一种进程间直接进行数据交换的通信方式。共享内存,顾名思义这种通信方式允许多个进程在外部通信协议或同步,互斥机制的支持下使用同一个内存段进行通信,它是一种最有效的数据通信方式,其特点是没有中间环节,直接将共享的内存页面通过附接映射到相互通信的进程各自的虚拟地址空间中,从而使多个进程可以直接访问同一个物理内存页面。

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