程序間的幾種通訊方式

2021-09-08 18:16:41 字數 1872 閱讀 4181

程序間(inter-process communication,ipc)通訊主要包括管道, 系統ipc(包括訊息佇列,訊號量,共享儲存),socket.

1.管道

管道包括三種:

1)普通管道pipe, 通常有種限制,一是半雙工,只能單向傳輸;二是只能在父子程序間使用.

2)流管道s_pipe: 去除了第一種限制,可以雙向傳輸.

3)命名管道:name_pipe, 去除了第二種限制,可以在許多並不相關的程序之間進行通訊.

2.系統ipc(包括訊息佇列,訊號量,共享儲存)
# 訊息佇列( message queue ) : 訊息佇列是由訊息的鍊錶,存放在核心中並由訊息佇列識別符號標識。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。
# 訊號量( semophore ) : 訊號量是乙個計數器,可以用來控制多個程序對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制,防止某程序正在訪問共享資源時,其他程序也訪問該資源。因此,主要作為程序間以及同一程序內不同執行緒之間的同步手段。
# 訊號 ( sinal ) : 訊號是一種比較複雜的通訊方式,用於通知接收程序某個事件已經發生。 

# 共享記憶體( shared memory ) :共享記憶體就是對映一段能被其他程序所訪問的記憶體,這段共享記憶體由乙個程序建立,但多個程序都可以訪問。共享記憶體是最快的 ipc 方式,它是針對其他程序間通訊方式執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,來實現程序間的同步和通訊。

3.socket
套接字( socket ) : 套解口也是一種程序間通訊機制,與其他通訊機制不同的是,它可用於不同及其間的程序通訊。
faq1: 管道與檔案描述符,檔案指標的關係? 

答: 其實管道的使用方法與檔案類似,都能使用read,write,open等普通io函式. 管道描述符來類似於檔案描述符. 事實上, 管道使用的描述符, 檔案指標和檔案描述符最終都會轉化成系統中socket描述符. 都受到系統核心中socket描述符的限制. 本質上linux核心原始碼中管道是通過空檔案來實現.

faq2: 管道的使用方法?

答: 主要有下面幾種方法: 1)pipe, 建立乙個管道,返回2個管道描述符.通常用於父子程序之間通訊. 2)popen, pclose: 這種方式只返回乙個管道描述符,常用於通訊另一方是stdin or stdout; 3)mkpipe: 命名管道, 在許多程序之間進行互動.

faq3: 管道與系統ipc之間的優劣比較?

答: 管道: 優點是所有的unix實現都支援, 並且在最後乙個訪問管道的程序終止後,管道就被完全刪除;缺陷是管道只允許單向傳輸或者用於父子程序之間.

系統ipc: 優點是功能強大,能在毫不相關程序之間進行通訊; 缺陷是關鍵字key_t使用了核心標識,占用了核心資源,而且只能被顯式刪除,而且不能使用socket的一些機制,例如select,epoll等.

faq4: windos程序間通訊與linux程序間通訊的關係?

答: 事實上,windos的程序通訊大部分移植於unix, windos的剪貼簿,檔案對映等都可從unix程序通訊的共享儲存中找到影子.

faq5: 程序間通訊與執行緒間通訊之間的關係?

答: 因為windows執行的實體是執行緒, 狹義上的程序間通訊其實是指分屬於不同程序的執行緒之間的通訊.而單個程序之間的執行緒同步問題可歸併為一種特殊的程序通訊.它要用到核心支援的系統呼叫來保持執行緒之間同步. 通常用到的一些執行緒同步方法包括:event, mutex, 訊號量semaphore, 臨界區資源等.

幾種程序間的通訊方式

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的程序間使用。程序的親緣關係通常是指父子程序關係。有名管道 named pipe 有名管道也是半雙工的通訊方式,但是它允許無親緣關係程序間的通訊。訊號量 semophore 訊號量是乙個計數器,可以用來控制多個程序對...

程序間的幾種通訊方式

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的程序間使用。程序的親緣關係通常是指父子程序關係。有名管道 named pipe 有名管道也是半雙工的通訊方式,但是它允許無親緣關係程序間的通訊。訊號量 semophore 訊號量是乙個計數器,可以用來控制多個程序對...

幾種程序間的通訊方式

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的程序間使用。程序的親緣關係通常是指父子程序關係。有名管道 named pipe 有名管道也是半雙工的通訊方式,但是它允許無親緣關係程序間的通訊。訊號量 semophore 訊號量是乙個計數器,可以用來控制多個程序對...