首先不着急一上去就说通信方式,我们可以说一说为什么会有进程间通信???
因为有时候想要在两个进程之间实现数据传输、资源共享、通知事件(例如进程终止时会通知父进程)以及进程控制(debug进程可以控制其他进程的执行),但是我们知道进程组织的时候是一个结构体,进程与进程之间是相互独立的,有独立的虚拟地址空间,所以进程间通信是很难的,所以内核给我们提供一份公共资源让两进程都能访问就可以实现通信了,由此就引出了我们的几大进程间通信的方式:管道、消息队列、共享内存、信号量。接下来就是分别描述这几个方式。
管道:Linux下一切皆文件这我们必须牢记,所以管道就是一份文件,进程A能看到进程B也能够看到,同时进程A往管道中写数据进程B就可以从另一端读数据了。管道又分为匿名管道和命名管道,匿名管道用pipe()创建,只能用于有亲缘关系的进程间通信,而命名管道则是用于任意进程。最后我们可以说一下
命名管道的特点:1、适用于任意进程2、面向字节流3、半双工通信(当然想要实现全双工通信,只要两个管道就可以了)4、生命周期随进程5、内置同步与互斥机制。
消息队列:说白了消息队列就是一个链表,进程A可以向队列中写数据(写满则不能写了,因为消息队列是固定的),队列中有数据了进程B就可以开始读数据了,读完了数据就不能读了(这也就能说明消息队列面向数据报)
消息队列的特点:1、适用于任意进程2、面向数据报3、全双工通信(只要进程有读写权限就可以双向通信)4、生命周期随内核5、内置同步与互斥机制。
共享内存:共享内存就是一块内存,我们知道内存有随机访问的优势,所以共享内存就成为了进程间通信最快的方式。具体通信原理就是这一块物理内存在映射的时候会映射不同的虚拟地址空间,不同的虚拟地址空间就代表着不同的进程那么就可以让多个进程都看到这块内存,然后进行读写操作。
共享内存的特点:1、适用于任意进程2、全双工通信3、生命周期随内核
信号量:信号量准确的来说就没有通信,他可以理解为是一个计数器加上等待队列,它主要侧重了同步于互斥,因为有时候多个进程同时访问临界资源就会产生死锁,那么就需要信号量记录可申请的资源的数量,每申请一次信号量减1,用完释放就加1,等待队列就是资源被申请完了(信号量为0),在申请就会信号量<0,那么此时就会将进程加入等待队列,一旦有资源释放,就可以立马申请到。
信号量的特点就是同步于互斥!!!
其实我个人觉得信号也应该属于进程间通信的一种方式,为什么呢?因为进程控制也是进程间通信的目的之一,那一个进程给另外一个进程发送个9号信号就可以杀死这个进程。
此处防止有坑:面试官可能会问:那全局变量进程也都能看得到,是不是也能实现通信呢?这就得说到我们的虚拟地址向物理地址映射了,全局变量在映射的时候,物理地址布不同,那么怎么能保证两个进程看到的是同一块空间,那就无法通信了。