进程间通信方式(2)---信号

进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式

进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式2011-03-15 01：04进程与线程的区别：通俗的解释一个系统运行着很多进程，可以比喻为一条马路上有很多马车不同的进程可以理解为不同的马车而同一辆马车可以有很多匹马来拉--这些马就是线程假设道路的宽度恰好可以通过一辆马车道路可以认为是临界资源那么马车成为分配资源的最小单位(进程)而同一个马车被很多匹马驱动(线程)--即最小的运行单位每辆马车马匹数=1所以马匹数=1的时候进程和线程没有严格界限，只存在一个概念上的区分度马匹数1的时候才可以严格区分进程和线程专业的解释：简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。

另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。

线程在执行过程中与进程还是有区别的。

每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。

但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。

但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。

这就是进程和线程的重要区别。

进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程；同一个进程中的多个线程之间可以并发执行进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。

进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。

linux系统进程间通信的方式

linux系统进程间通信的方式
Linux系统进程间通信的方式有多种，其中比较常见的有管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字等。

1. 管道：管道是一种半双工的通信方式，其本质是一块内存缓冲区。

它分为匿名管道和命名管道，匿名管道只能用于父子进程之间的通信，而命名管道则可以用于任意两个进程之间的通信。

2. 消息队列：消息队列是一种通过内核实现的进程间通信机制，其可以实现多对多的进程通信。

消息队列可以设置消息的优先级和大小，发送方通过消息队列发送消息，接收方则通过读取消息队列的方式获取消息。

3. 信号量：信号量是一种用于同步多进程共享资源的机制。

它可以用来解决多个进程同时访问共享资源时所产生的竞争问题。

通过信号量机制，进程可以申请资源、释放资源以及等待资源。

4. 共享内存：共享内存是一种高效的进程间通信方式，它允许多个进程共享同一块物理内存空间。

多个进程可以直接访问这块内存，从而实现进程间数据的快速传递。

5. 套接字：套接字是一种跨网络的进程间通信方式，它可以实现不同主机上的进程之间的通信。

套接字可以用于实现客户端和服务器的通信，也可以用于实现进程之间的通信。

总的来说，不同的进程间通信方式有不同的应用场景，开发者需要根据实际的需求选择合适的进程间通信方式。

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进程通信的几种方法

进程通信的几种方法进程通信是指在操作系统中，不同的进程之间进行数据交换和信息传递的过程。

在现代操作系统中，进程通信是非常重要的，因为多个进程之间的协作可以提高系统的性能和效率。

本文将介绍几种常见的进程通信方法。

1.管道通信管道通信是一种单向、半双工的通信方式，通过创建一个管道，将一个进程的输出连接到另一个进程的输入，从而实现数据的传输。

管道通信一般用于具有父子关系的进程之间或者具有共同祖先的进程之间。

2.消息队列通信消息队列通信是一种通过操作系统内核来传递消息的机制。

进程可以将消息发送到消息队列，其他进程则可以从消息队列中接收消息。

消息队列通信具有高效、可靠、灵活等特点，常用于进程之间传递数据量较大的情况。

3.共享内存通信共享内存通信是一种进程间共享内存区域的方式。

多个进程可以访问同一块内存区域，从而实现数据的共享。

共享内存通信的优点是速度快，因为进程之间不需要进行数据的复制，但是需要进程之间进行同步和互斥操作，以避免数据的冲突。

4.信号量通信信号量通信是一种通过操作系统提供的信号量机制来实现进程间同步和互斥的方式。

进程可以通过信号量来进行互斥操作，以确保共享资源的安全访问。

信号量通信常用于进程之间共享资源的管理和同步。

5.套接字通信套接字通信是一种通过网络进行进程通信的方式，常用于不同主机之间的进程通信。

套接字通信可以通过TCP或UDP协议来实现，具有跨平台、可靠性高等特点。

总结起来，进程通信是操作系统中非常重要的一部分，不同的进程之间可以通过各种方式进行数据的交换和信息的传递。

管道通信、消息队列通信、共享内存通信、信号量通信和套接字通信是常见的几种进程通信方法。

不同的通信方法适用于不同的场景，开发人员需要根据具体需求选择合适的通信方式。

进程通信的正确使用可以提高系统的性能和效率，确保系统的稳定运行。

Linux进程间通信信号（signal）

Linux进程间通信信号（signal）1. 概念： 1）信号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 2）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。

3）如果该进程当前并未处于执⾏态，则该信号就由内核保存起来，直到该进程恢复执⾏再传递给它；如果⼀个信号被进程设置为阻塞，则该信号的传递被延迟，直到其阻塞被取消时才被传递给进程。

2.⽤户进程对信号的响应⽅式： 1）忽略信号：对信号不做任何处理，但是有两个信号不能忽略：即SIGKILL及SIGSTOP。

2）捕捉信号：定义信号处理函数，当信号发⽣时，执⾏相应的处理函数。

3）执⾏缺省操作：Linux对每种信号都规定了默认操作3.信号： SIGINT：ctrl+c 终⽌信号 SIGQUIT：ctrl+\ 终⽌信号 SIGTSTP:ctrl+z 暂停信号 SIGALRM：闹钟信号收到此信号后定时结束，结束进程 SIGCHLD：⼦进程状态改变，⽗进程收到信号 SIGKILL：杀死信号4.相关函数：1）int kill(pid_t pid, int sig); 功能：信号发送参数：pid：指定进程 sig：要发送的信号返回值：成功 0；失败 -12）int raise(int sig); 功能：进程向⾃⼰发送信号参数：sig：信号返回值：成功 0；失败 -13）unsigned int alarm(unsigned int seconds) 功能：在进程中设置⼀个定时器参数：seconds：定时时间，单位为秒返回值：如果调⽤此alarm()前，进程中已经设置了闹钟时间，则返回上⼀个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。

注意：⼀个进程只能有⼀个闹钟时间。

如果在调⽤alarm时已设置过闹钟时间，则之前的闹钟时间被新值所代替4）int pause(void); 功能：⽤于将调⽤进程挂起直到收到信号为⽌。

进程间通信的几种方法

进程间通信的几种方法进程间通信是计算机系统中一种非常常见的需求，它允许多个进程在不同的地址空间中共享资源，实现信息的共享以及通信。

在计算机系统中，进程间通信的方法会根据使用的网络类型以及网络的连接有所不同。

对于进程间通信的方法，一般可以分为以下几种：（一）共享内存共享内存是一种最简单的进程间通信的方式，也是当今使用最为普遍的进程间通信方法。

在此方法中，多个进程可以访问共享内存区域，这样它们就可以直接在内存中进行通信，而且支持多个进程同时读取和写入内存中的数据，能满足多样化的通信需求，从而提高了系统的效率。

但是，由于这种方法不能实现两个进程之间的“双向”通信，因此它只能适用于一些特定的应用场景，而不能满足一般的进程间通信需求。

（二）消息传递消息传递是进程之间通信的常见方法，它允许两个进程之间进行双向通信，同时还能可靠地传输数据。

在消息传递中，多个进程可以通过将自己的传输内容发送到指定的消息服务器来实现进程间通信。

消息服务器会将这些内容发送到另一个进程，以便双方进行通信。

简单的消息传递本质上是一种客户端/服务器架构，而处理多个进程之间的通信时，可以使用一种名为“发布/订阅”的模型。

在这种模型中，发送者会将消息（即发布）发布到消息服务器上，而接收者（即订阅）可以订阅消息服务器上的那些发布消息。

（三）管道（PIPES）管道是另一种常用的进程间通信模式，它可以实现进程间的双向通信。

在管道模式中，多个进程共享一个双向管道，它们可以在这个双向管道上进行双向通信，也就是说，管道的一端可以用来发送数据，另一端可以用来接收数据。

与消息传递不同，管道不需要使用额外的服务器，因此它可以更快地传输数据，但是它也有很大的局限性，无法跨越网络，仅限于同一台机器上的多个进程之间的通信。

（四）信号量信号量是一种重要的进程间通信机制，它可以用来实现同步和互斥操作，使多个进程都能够按照规定的方式来完成工作，从而实现协作和通信。

信号量原理是通过一个数值来控制多个进程对共享资源的访问，当这个数值为正时，它允许多个进程访问共享资源，当这个数值为0时，它就不允许多个进程访问共享资源。

进程间通信方式(2)---信号

信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制，是在软件层次上对中断机制的一种模拟，在原理上，一个进程收到一个信号可类比处理器收到一个中断请求。

常见信号：
SIGKILL:杀死进程，不能忽略
SIGSTOP:停止一个进程，不能忽略
SIGCHILD:当子进程状态发生改变，内核会向父进程发送此信号，进程默认忽略这个信号
SIGINT:ctrl+c
SIGPIPE:对管道的操作的时候，如果读端不存在，写管道会发送此信号
信号处理方式：
忽略信号signal(signum,SIG_IGN);
捕捉信号:signal(signum,handler);
默认操作signal(signum,SIG_DFL);
用到的函数：
int kill(pid_t pid , int sigNum);//给指定的进程发送信号
int raise(int sigNum);//给自己发送信号
unsigned int alarm(unsigned int seconds);//设置定时器，定时时间到，内核向进程发送SIGALARM
int pause(void);//调用次函数回引起堵塞，当信号来临，并且设置了捕捉信号是，会将其唤醒，从pause 后面开始执行。

了解电脑操作系统的进程间通信

了解电脑操作系统的进程间通信电脑操作系统中的进程间通信是指不同进程之间进行数据传递和信息交换的过程。

进程是操作系统中的基本单位，它代表着一个正在运行的程序。

进程间通信的目的是实现多个进程之间的协作和数据共享，从而提高系统的效率和性能。

进程间通信的方式有多种，包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。

下面将逐一介绍这些通信方式及其特点。

1. 管道管道是一种半双工的通信方式，它分为无名管道和有名管道。

无名管道只能在具有父子关系的进程之间通信，而有名管道可以在不相关的进程之间通信。

管道的通信方式是通过将数据写入一个进程的输出端，然后由另一个进程从输入端读取数据。

它适用于数据量较小且有顺序要求的通信场景。

2. 消息队列消息队列是一种存放在内核中的消息链表，在发送进程和接收进程之间传递数据。

发送进程将消息发送到队列中，接收进程从队列中读取消息。

消息队列可以实现不相关进程之间的通信，且可以同时处理多个发送和接收操作。

它适用于并发性要求较高的场景。

3. 信号量信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制。

通过设置信号量的初值，进程可以通过对信号量进行P（等待）和V（释放）操作来实现对共享资源的互斥访问。

信号量可以用于解决生产者-消费者问题、读者-写者问题等经典的进程同步与互斥问题。

4. 共享内存共享内存是一种进程间共享数据的方法，多个进程可以直接访问同一块内存区域。

进程可以通过读写该内存区域来进行数据的交换和共享。

由于共享内存不涉及内核的切换和数据的拷贝，所以速度较快，但同时也要求进程之间的同步和互斥。

除了上述几种常用的进程间通信方式外，还有其他一些更高级的通信机制，如远程过程调用（RPC）、网络套接字等。

它们可以在不同的计算机之间实现进程间通信，扩展了通信的范围和方式。

在实际应用中，选择何种进程间通信方式取决于具体的业务需求和系统架构。

不同的通信方式有各自的优缺点，需要根据实际情况进行选择。

同时，为了确保通信的正确性和可靠性，应当在设计和实现过程中考虑进程同步、错误处理等因素。

操作系统中的信号处理和进程间通信

操作系统中的信号处理和进程间通信操作系统是计算机硬件和软件之间的枢纽。

它是一种系统软件，它能协调计算机系统中的各个组件，以提供良好的用户体验。

操作系统包括多种组件，包括内存管理器、进程管理器、文件系统和网络协议栈等等。

其中，进程管理器和信号处理器是操作系统中功能强大的组件之一。

他们使得在操作系统中可以实现进程之间的通信和协作。

进程是一个正在运行的程序实例。

它有自己的代码、数据和堆栈。

进程之间在操作系统上存在相互独立的内存空间，使得各个进程互不干扰。

但是，在实际应用中，多个进程可能需要相互合作，需要彼此发送信号以进行通信，以便他们可以完成更复杂的任务。

而进程间通信机制就是实现这种通信的方法。

最常见的进程间通信方式有两种：管道和信号。

管道是一种协程的进程间通信机制，它允许一个进程的输出连接到另一个进程的输入。

管道可以使用“pipe”的系统调用在操作系统上创建。

当一个进程向管道写入数据时，操作系统内部创建一个缓冲区，将数据放进缓冲区中并等待另一个进程将它们从管道读取。

一个进程可以通过fork()系统调用来创建子进程，从而创建一个新的管道，使得两个进程之间可以传递数据。

与管道不同，系统支持接收各种信号的进程。

信号是操作系统中的一个基本概念。

它表示一种异步通知，可以由应用程序发送，也可以由操作系统发出。

操作系统向应用程序发送信号可以用来表示某个事件的发生，这个事件可能是一个错误、一个警告或一个（用户）交互请求。

应用程序会收到相应的信号，然后决定如何响应这个信号。

例如，操作系统可以发出SIGINT信号，当用户中断进程或程序时，应用程序就可以采取相应的措施来终止进程。

应用程序也可以发送信号（例如SIGBUS和SIGSEGV），以通知操作系统进程是否出现错误并请求相应的处理。

通过信号的发送和接收，进程可以相互通信和协作。

这是因为一个进程可以使用操作系统的API将一个信号发送给另一个进程。

当另一个进程收到这个信号时，他可以再次发送一个信号来表示其完成了某些任务。

进程间8种通信方式详解

进程间8种通信⽅式详解1 ⽆名管道通信⽆名管道( pipe )：管道是⼀种半双⼯的通信⽅式，数据只能单向流动，⽽且只能在具有亲缘关系的进程间使⽤。

进程的亲缘关系通常是指⽗⼦进程关系。

2 ⾼级管道通信⾼级管道(popen)：将另⼀个程序当做⼀个新的进程在当前程序进程中启动，则它算是当前程序的⼦进程，这种⽅式我们成为⾼级管道⽅式。

3 有名管道通信有名管道 (named pipe) ：有名管道也是半双⼯的通信⽅式，但是它允许⽆亲缘关系进程间的通信。

4 消息队列通信消息队列( message queue ) ：消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。

消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载⽆格式字节流以及缓冲区⼤⼩受限等缺点。

5 信号量通信信号量( semophore ) ：信号量是⼀个计数器，可以⽤来控制多个进程对共享资源的访问。

它常作为⼀种锁机制，防⽌某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。

因此，主要作为进程间以及同⼀进程内不同线程之间的同步⼿段。

6 信号信号 ( sinal ) ：信号是⼀种⽐较复杂的通信⽅式，⽤于通知接收进程某个事件已经发⽣。

7 共享内存通信共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射⼀段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由⼀个进程创建，但多个进程都可以访问。

共享内存是最快的 IPC ⽅式，它是针对其他进程间通信⽅式运⾏效率低⽽专门设计的。

它往往与其他通信机制，如信号两，配合使⽤，来实现进程间的同步和通信。

8 套接字通信套接字( socket ) ：套接⼝也是⼀种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可⽤于不同机器间的进程通信。

之前写过⼀个课程设计：是利⽤sock 通信实现的，可以参考⼀下。

通信过程如下：8.1命名socketSOCK_STREAM 式本地套接字的通信双⽅均需要具有本地地址，其中服务器端的本地地址需要明确指定，指定⽅法是使⽤ struct sockaddr_un 类型的变量。

进程间通信方法

进程间通信方法
一、简介
进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）是指两个或以上的进程之间的交互式通信联系，它可以用来实现进程间的数据交换、任务分配和调度等多种功能。

进程间通信属于分布式环境中的一部分，其中，计算机网络可以被看作是一种进程间通信的手段。

二、进程间通信方法
1. 管道（Pipe）
管道是进程间通信的最常用的方式，它是UNIX系统的一种文件类型，可以作为进程间双向通信的手段，每个管道类型的文件有两个端口，可以用来交换数据，管道的实现方式很简单，但是没有消息的概念，而且有一定的消息大小的限制，只能在同一操作系统中使用，不能跨不同的操作系统。

2. 消息传递（Message Passing）
消息传递是将信息传递给分布式进程，这种进程间通信的传输方式可以跨越多个计算机系统，而不仅仅是应用程序之间的通信。

消息传递在分布式系统中是必不可少的，它可以实现远程调用、异步调用、消息接收和消息发送等功能。

3. 共享内存（Shared Memory）
共享内存是一种在两个或多个进程之间共享的一段具有特定格
式的内存，它通常用来实现进程之间的数据交换，可以提高进程间的通信效率，但是它和消息传递一样，也需要进程间的协作，才能保证
共享内存的状态更新不冲突。

4. 信号量（Semaphore）
信号量是一种同步技术，用于控制多个进程的访问。

它常用于一个进程要建立一定的锁，来保护一段关键的代码，以避免其他进程并行访问可能造成的数据安全问题。

5. 信号（Signal）
信号是一种进程间通信的特殊方式，它可以跨越多个进程，用于控制多个进程之间的通信，常用于一个进程通知其他进程采取某种措施。

C语言进程间通信方法

C语言进程间通信方法在多道程序设计中，不同的进程之间需要进行通信和协调，以实现数据交换和资源共享。

而在C语言中，有几种主要的进程间通信方法，包括管道、信号、共享内存和消息队列。

下面将逐一介绍这些方法的特点和应用场景。

1. 管道（Pipe）管道是一种半双工的通信方式，它可以在父进程和子进程之间创建一个用于通信的文件描述符。

管道可以分为匿名管道和命名管道两种。

匿名管道只能在具有亲缘关系的进程之间使用，使用函数pipe()可以创建一个管道，并返回两个文件描述符，分别用于读取和写入管道。

父进程可以将数据写入管道，子进程则从管道中读取数据。

命名管道则允许没有亲缘关系的进程之间进行通信，用于创建命名管道的函数为mkfifo()。

不同于匿名管道，命名管道可以在文件系统中创建一个特殊的文件，进程可以通过打开该文件进行通信。

2. 信号（Signal）信号是一种异步的通信方式，它用于通知进程发生了某个特定事件。

在C语言中，可以使用signal()函数来设置信号的处理函数。

进程可以通过发送信号给另一个进程来实现简单的通信。

信号的应用场景较为广泛，例如进程终止和异常处理。

当进程接收到信号时，可以根据信号的类型来执行相应的处理操作。

3. 共享内存（Shared Memory）共享内存允许多个进程之间访问同一块物理内存，以实现高效的数据共享。

进程可以使用shmget()函数创建一个共享内存区域，并使用shmat()函数将共享内存映射到本进程的地址空间中。

共享内存的好处在于数据传输效率高，因为进程直接访问内存而无需通过中介来实现通信。

然而，共享内存的使用需要更加小心，因为没有任何机制来保护共享数据的完整性和一致性。

4. 消息队列（Message Queue）消息队列是一种可以在不同进程之间传输数据的通信方式。

它允许将消息发送到消息队列中，并由其他进程从中读取。

消息的顺序按照发送的顺序进行。

通过调用msgget()函数可以创建或打开一个消息队列，而使用msgsnd()函数和msgrcv()函数分别用于发送和接收消息。

进程间通信和线程间通信的几种方式

进程间通信和线程间通信的⼏种⽅式进程进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的⼀次运⾏活动，是系统进⾏资源分配和调度的基本单位，是结构的基础。

在早期⾯向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执⾏实体；在当代⾯向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。

程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

进程是⼀个具有独⽴功能的程序关于某个数据集合的⼀次运⾏活动。

它可以申请和拥有系统资源，是⼀个动态的概念，是⼀个活动的实体。

它不只是程序的，还包括当前的活动，通过的值和处理的内容来表⽰。

进程的概念主要有两点：第⼀，进程是⼀个实体。

每⼀个进程都有它⾃⼰的地址空间，⼀般情况下，包括区域（text region）、数据区域（data region）和（stack region）。

⽂本区域存储处理器执⾏的代码；数据区域存储变量和进程执⾏期间使⽤的动态分配的内存；堆栈区域存储着活动过程调⽤的指令和本地变量。

第⼆，进程是⼀个“执⾏中的程序”。

程序是⼀个没有⽣命的实体，只有器赋予程序⽣命时（操作系统执⾏之），它才能成为⼀个活动的实体，我们称其为。

进程是具有⼀定独⽴功能的程序关于某个数据集合上的⼀次运⾏活动,进程是系统进⾏资源分配和调度的⼀个独⽴单位。

每个进程都有⾃⼰的独⽴内存空间，不同进程通过进程间通信来通信。

由于进程⽐较重量，占据独⽴的内存，所以上下⽂进程间的切换开销（栈、寄存器、虚拟内存、⽂件句柄等）⽐较⼤，但相对⽐较稳定安全。

线程线程是进程的⼀个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是⽐进程更⼩的能独⽴运⾏的基本单位.线程⾃⼰基本上不拥有系统资源,只拥有⼀点在运⾏中必不可少的资源(如程序计数器,⼀组寄存器和栈),但是它可与同属⼀个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

线程间通信主要通过共享内存，上下⽂切换很快，资源开销较少，但相⽐进程不够稳定容易丢失数据。

⼀个线程可以创建和撤消另⼀个线程，同⼀进程中的多个线程之间可以并发执⾏。

进程间通信概述

进程间通信概述进程间通信进程间通信(Inter-process communication：IPC)，是指进程之间的信息交换。

之前总结的进程同步、互斥，如信号量机制中只需改变信号量中的状态或整型值这样的少量信息，这种其所交换的信息量少⽽被归结为低级通信。

⼤量数据的传输低级通信在效率上⽆法满⾜了，因此需要⾼级通信。

进程通信⽅式概述下⾯概述了8中进程通信⽅式：；共享内存；消息传递；匿名管道；命名管道；信号；套接字；消息队列。

只是⼀个了解⼤概。

具体内容以后再整理。

信号量（semaphore）进程间只需改变信号量中状态或整型值，这种交换信息量少的被归结为低级通信。

共享内存（Shared memory）相互通信的进程共享某些数据结构(公共数据结构或变量)或共享内存，进程之间能够通过这些空间进⾏通信。

消息传递（Message passing）消息传递系统是当前应⽤最为⼴泛的⼀种进程间的通信机制。

在该机制中，进程间的数据交换是以格式化的消息(message)为单位的；在计算机⽹络中，⼜把 message 称为报⽂。

特别值得⼀提的是，在当今最为流⾏的微内核操作系统中，微内核与服务器之间的通信，⽆⼀例外地都采⽤了消息传递机制。

⼜由于它能很好地⽀持多处理机系统、分布式系统和计算机⽹络，因此它也成为这些领域最主要的通信⼯具。

特点：数据量⼤；隐藏了通信细节；通信过程对⽤户透明（不可见）；减化了通信程序编制的复杂性实现：1．直接通信⽅式点对点通信：发送进程利⽤ OS 所提供的发送命令，直接把消息发送给⽬标进程。

通常，系统提供下述两条通信命令(原语)：Send(Receiver，message)；//发送⼀个消息给接收进程；Receive(Sender，message)；//接收 Sender 发来的消息在某些情况下，接收进程可与多个发送进程通信，因此，它不可能事先指定发送进程。

对于这样的应⽤，在接收进程接收消息的原语中，表⽰源进程的参数，也是完成通信后的返回值，接收原语可表⽰为：Receive (id，message)；2．间接通信⽅式以信箱为媒介：间接通信⽅式指进程之间的通信需要通过作为共享数据结构的实体。

深入理解进程间通信之信号

深⼊理解进程间通信之信号信号及信号源信号本质信号是在软件层次上对中断机制的⼀种模拟，在原理上，⼀个进程收到⼀个信号与处理器收到⼀个中断请求可以说是⼀样的。

信号是异步的，⼀个进程不必通过任何操作来等待信号的到达，事实上，进程也不知道信号到底什么时候到达。

信号是进程间通信机制中唯⼀的异步通信机制，可以看作是异步通知，通知接收信号的进程有哪些事情发⽣了。

信号机制经过POSIX实时扩展后，功能更加强⼤，除了基本通知功能外，还可以传递附加信息。

信号来源信号事件的发⽣有两个来源：硬件来源(⽐如我们按下了键盘或者其它硬件故障)；软件来源，最常⽤发送信号的系统函数是kill, raise, alarm和setitimer以及sigqueue函数，软件来源还包括⼀些⾮法运算等操作。

信号的种类系统⽀持的所有信号如下所⽰：进程可以屏蔽掉⼤多数信号，除了SIGSTOP和SIGKILL。

进程对信号的响应进程可以通过三种⽅式来响应⼀个信号：（1）忽略信号，即对信号不做任何处理，其中，有两个信号不能忽略：SIGKILL及SIGSTOP；（2）捕捉信号。

定义信号处理函数，当信号发⽣时，执⾏相应的处理函数；（3）执⾏缺省操作，Linux对每种信号都规定了默认操作。

注意，进程对实时信号的缺省反应是进程终⽌。

Linux究竟采⽤上述三种⽅式的哪⼀个来响应信号，取决于传递给相应API函数的参数。

信号的安装如果进程要处理某⼀信号，那么就要在进程中安装该信号。

安装信号主要⽤来确定信号值及进程针对该信号值的动作之间的映射关系，即进程将要处理哪个信号；该信号被传递给进程时，将执⾏何种操作。

Linux主要有两个函数实现信号的安装：signal()、sigaction()。

其中signal()在可靠信号系统调⽤的基础上实现, 是库函数。

它只有两个参数，不⽀持信号传递信息，主要是⽤于前32种⾮实时信号的安装；⽽sigaction()是较新的函数（由两个系统调⽤实现：sys_signal以及sys_rt_sigaction），有三个参数，⽀持信号传递信息，主要⽤来与 sigqueue() 系统调⽤配合使⽤，当然，sigaction()同样⽀持⾮实时信号的安装。

【IT专家】进程间通信方式总结——信号量

进程间通信方式总结——信号量2017/04/14 0 Linux/Unix系统IPC是各种进程间通信方式的统称，但是其中极少能在所有Linux/Unix系统实现中进行移植。

随着POSIX和Open Group （X/Open）标准化的推进呵护影响的扩大，情况虽已得到改善，但差别仍然存在。

一般来说，Linux/Unix常见的进程间通信方式有：管道、消息队列、信号、信号量、共享内存、套接字等。

博主将在《进程间通信方式总结》系列博文中和大家一起探讨学习进程间通信的方式，并对其进行总结，让我们共同度过这段学习的美好时光。

这里我们就以其中一种方式信号量展开探讨，为了防止出现因多个程序同时访问同一个共享资源而引发的一系列问题，我们需要一种方法，它可以通过生成并使用令牌来授权，在任一时刻只能有一个执行线程访问代码的临界区域。

临界区域是指执行数据更新的代码需要独占式地执行。

而信号量就可以提供这样的一种访问机制，让一个临界区同一时间只有一个线程在访问它，也就是说信号量是用来调协进程对共享资源的访问的。

由于信号量只能进行两种操作等待和发送信号，即P(sv)和V(sv),他们的行为是这样的： P(sv)：如果sv的大于零，就给它减1；如果它的为零，就挂起该进程的执行 V(sv)：如果有其他进程因等待sv而被挂起，就让它恢复运行，如果没有进程因等待sv而挂起，就给它加1。

Linux提供了一组精心设计的信号量接口来对信号进行操作，它们不只是针对二进制信号量，下面将会对这些函数进行介绍，但请注意，这些函数都是用来对成组的信号量进行操作的。

它们声明在头文件sys/sem.h中。

下面让我们一起来看看信号量的操作函数吧！函数介绍semget函数原型：intsemget(key_tkey,intnum_sems,intsem_flags); key：当key 为0(IPC_PRIVATE)，会建立新信号量集对象；当为大于0的32位整数，视参数flags来确定操作。

进程通信

#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int pipe_fd[2];
if(pipe(pipe_fd)0)
{
printf("pipe create error ");
管道只能由相关进程使用，它们共同的祖先进程创建了管道。但是，通过FIFO，不相关的进程也能交换数据。
命名管道创建
#include
#include
int mkfifo(const char * pathname,
mode_t mode) ;
返回：若成功则为0，若出错则为- 1
信号通信
信号是软件中断。信号(signal)机制是Unix系统中最为古老的进程之间的通信机制。它用于在一个或多个进程之间传递异步信号。
很多条件可以产生一个信号。
1.当用户按某些终端键时，产生信号。在终端上按DELETE键通常产生中断信号（SIGINT）。这是停止一个已失去控制程序的方法。（第11章将说明此信号可被映射为终端上的任一字符。）
进程间通信，应用非常广泛。
管道通信
普通的Linux shell都允许重定向，而重定向使用的就是管道。例如：
ps | grep vsftpd
管道是单向的、先进先出的、无结构的、固定大小的字节流，它把一个进程的标准输出和另一个进程的标准输入连接在一起。写进程在管道的尾端写入数据，读进程在管道的首端读出数据。数据读出后将从管道中移走，其它读进程都不能再读到这些数据。管道提供了简单的流控制机制。进程试图读空管道时，在有数据写入管道前，进程将一直阻塞。同样，管道已经满时，进程再试图写管道，在其它进程从管道中移走数据之前，写进程将一直阻塞。

进程间通信方式及比较

进程间的通信方式：
1.管道（pipe）及有名管道（named pipe）：
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道除了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）：
信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，它是比较复杂的通信方式，用于通知进程有某事件发生，一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求效果上可以说是一致得。

3.消息队列（message queue）：
消息队列是消息的链接表，它克服了上两种通信方式中信号量有限的缺点，具有写权限得进程可以按照一定得规则向消息队列中添加新信息；对消息队列有读权限得进程则可以从消息队列中读取信息。

4.共享内存（shared memory）：
可以说这是最有用的进程间通信方式。

它使得多个进程可以访问同一块内存空间，不同进程可以及时看到对方进程中对共享内存中数据得更新。

这种方式需要依靠某种同步操作，如互斥锁和信号量等。

5.信号量（semaphore）：
主要作为进程之间及同一种进程的不同线程之间得同步和互斥手段。

6.套接字（socket）；
这是一种更为一般得进程间通信机制，它可用于网络中不同机器之间的进程间通信，应用非常广泛。

进程间通信方式

进程间通信⽅式3.4.1共享内存在相互通信的进程之间设有⼀个公共内存区，⼀组进程向该公内存中写，另⼀组进程从化共内存中读，通过这种⽅式实现两组进程间的信息交换。

这种通信模式需要解决两个问题：第⼀个问题是怎样提供共享内存；第⼆个是公共内存的互斥关系则是程序开发⼈员的责任。

3.4.2消息机制消息机制是⽤于进程间通信的⾼级通信原语之⼀。

进程在动⾝过程中，台能需要与其他的进程进⾏进程交换，于是进程通过某种⼿段发出⾃⼰的消息或接收其他进程发来的消息。

这种⽅式类似于⼈们通过邮局收发信件来实现交换信息的⽬的。

⾄于通过什么⼿段收发消息，就像⼈们选择平信还是航空信⼀样，是⼀种具体的消息传递机制。

1、消息缓冲通信消息缓冲通信技术是由Hansen⾸先提出的,其基本思想是:根据”⽣产者-消费者”原理,利⽤内存中公⽤消息缓冲区实现进程之间的信息交换.内存中开辟了若⼲消息缓冲区,⽤以存放消息.每当⼀个进程向另⼀个进程发送消息时,便申请⼀个消息缓冲区,并把已准备好的消息送到缓冲区,然后把该消息缓冲区插⼊到接收进程的消息队列中,最后通知接收进程.接收进程收到发送⾥程发来的通知后,从本进程的消息队列中摘下⼀消息缓冲区,取出所需的信息,然后把消息缓冲区不定期给系统.系统负责管理公⽤消息缓冲区以及消息的传递.⼀个进程可以给若⼲个进程发送消息,反之,⼀个进程可以接收不同进程发来的消息.显然,进程中关于消息队列的操作是临界区.当发送进程正往接收进程的消息队列中添加⼀条消息时,接收进程不能同时从该消息队列中到出消息:反之也⼀样.消息缓冲区通信机制包含以下列内容:(1) 消息缓冲区,这是⼀个由以下⼏项组成的数据结构:1、消息长度2、消息正⽂3、发送者4、消息队列指针（2）消息队列⾸指针m-q,⼀般保存在PCB中。

（1）互斥信号量m-mutex,初值为1，⽤于互斥访问消息队列，在PCB中设置。

（2）同步信号量m-syn,初值为0，⽤于消息计数，在PCB中设置。

进程间通信

通过文件实现的进程通信机制是【管道】。
管道分为两类：
– 无名管道 – 有名管道
无名管道
无名管道主要用于具有同一祖先的进程间通信。 • 创建管道 int pipi (int fd[2])
– 0:成功 -1：失败。errno中包含失败原因
– fd[0]：管道读出端口 – fd[1]：管道输入端口
• 向管道写入数据write(fd[1],buf,size)
进程间通信
进程间通信
• 信号 • 管道 • 消息队列 • 信号量 • 共享内存
• 进程通信：指进程间的信息交换。 • 按通信内容可以划分为2种
– 低级通信：进程之间控制信息的交换称为低级通信。主要解决进程的同步和互斥 – 高级通信：用户可以直接利用操作系统所提供的一组通信命令，高效地传送大量数据的一种通信方式。
– 添加消息：
– 读取消息: – 控制消息队列：
信号量
• 信号量是一种对资源进行访问控制的机制，可以用来控制多个进程对共享资源的存取。
• 信号量
• P V操作
共享存储区通信
使用共享存储区通信时，允许两个以上的进程共享一个给定的存储区，数据不需要在进程间进行复制，所以是速度最快的一种IPC方式。使用其通信的难点在于当多个进程访问一个存储区时，如何控制进程间的同步，即要保证读取进程读出的存储区中的内容是有意义的，写入进程不会破坏正在被使用的数据信息。进程间速度最快的通信机制是【共享内存】。
有名管道生成时在文件系统中生成一个目录项，允许其他进程按照通常文件存取的方法对该管道进
行访问。
• 有名管道的创建
– int mkfifo(path,mode)
• 打开管道open • 管道读/写

6.基本进程通信方法(信号)

int flock(int fd, int operation); flock依赖于operation参数实现相应的功能， operation参数可取以下值： LOCK_SH：设置共享锁 LOCK_EX：设置互斥锁 LOCK_UN：解除文件锁 LOCK_NB：无法建立锁定时，此操作可不被阻塞，返回进程，通常与前面的操作组合使用。
6
fcntl函数函数
在linux系统中，可以使用fcntl函数实现文件锁，进而实现进程间通信。。 #include <fcntl.h> int fcntl(int filedes, int cmd, ... ) ; 返回：见下)，返回：若成功则依赖于cmd(见下，若见下出错为- 。出错为 1。
15
实时信号与非实时信号
非实进信号都不支持队列，都是不可靠信号；实时信号都支持队列，都是可靠信号。
16
产生信号函数
kill函数用于向指定进程发送信号。
int kill(pid_t pid, int sig)、
raise函数用于给调用进程自身发送号。
int raise(int sig)
alarm函数用于设置时间值，当系统达到这个值时产生信号
7
f c n t l函数功能函数功能
复制一个现存的描述符, 新文件描述符作为函数值返(c m d＝F_DUPFD）。获得/设置文件描述符标记,对应于filedes 的文件描述符标志作为函数值返回．（c m d = F_GETFD或F_SETFD）。获得/设置文件状态标志，对应于filedes 的文件状态标志作为函数值返回。（c m d = F_GETFL或F_SETFL）。获得/设置文件锁（c m d = F_SETLK , F_SETLKW）。

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