程序間通訊ipc 執行緒間通訊

程序間通訊(ipc,inter-process communication)指至少兩個程序或執行緒間傳送資料或訊號的一些技術或方法。

程序是計算機系統分配資源的最小單位(嚴格說來是執行緒)。每個程序都有自己的一部分獨立的系統資源，彼此是隔離的。為了能使不同的程序互相訪問資源並進行協調工作，才有了程序間通訊。（但是採用了某種形式的核心開銷，降低了效能）

程序間通訊技術包括訊息傳遞、同步、共享記憶體和遠端過程呼叫（rpc）。

常用的程序間通訊主要有以下5種：

管道（包括無名管道和命名管道）、訊息佇列、訊號量、共享記憶體、socket。

無名管道，是 unix 系統ipc最古老的形式。基於管道檔案操作。

訊息佇列，是訊息的鏈結表，存放在核心中。

訊號量，與已經介紹過的 ipc 結構不同，它是乙個計數器。訊號量用於實現程序間的互斥與同步，而不是用於儲存程序間通訊資料。

共享記憶體，指兩個或多個程序共享乙個給定的儲存區。是最快的一種 ipc，因為程序是直接對記憶體進行訪問。訊號量+共享記憶體通常結合在一起使用，訊號量用來同步對共享記憶體的訪問。

socket，這個不用多說。

總結：1.管道：速度慢，容量有限，只有父子程序能通訊（fifo：任何程序間都能通訊，但速度慢）

3.訊號量：不能傳遞復雜訊息，只能用來同步

4.共享記憶體：能夠很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如乙個程序在寫的時候，另乙個程序要注意讀寫的問題，相當於執行緒中的執行緒安全，當然，共享記憶體區同樣可以用作執行緒間通訊，不過沒這個必要，執行緒間本來就已經共享了同一程序內的一塊記憶體

5.socket：i/o復用提供一種能力，這種能力使得當乙個i/o條件滿足時，程序能夠及時得到這個資訊。適合（遠端過程呼叫、集群）

幾種執行緒間的通訊機制

1、鎖機制

1.1 互斥鎖：提供了以排它方式阻止資料結構被併發修改的方法。

1.2 讀寫鎖：允許多個執行緒同時讀共享資料，而對寫操作互斥。

1.3 條件變數：可以以原子的方式阻塞程序，直到某個特定條件為真為止。對條件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。

2、訊號量機制：包括無名執行緒訊號量與有名執行緒訊號量

3、訊號機制：類似於程序間的訊號處理。

執行緒間通訊的主要目的是用於執行緒同步，所以執行緒沒有象程序通訊中用於資料交換的通訊機制。

參考：程序間的五種通訊方式介紹