12、UNIX系统中的进程间通信详解

UNIX系统中的进程间通信详解

1. 进程间通信概述

在UNIX系统里，进程间通信（IPC）机制能让两个或更多不同的进程相互交流。之前提到过一种IPC形式——管道，它允许两个相关进程（其中一个必须是另一个的子进程）通过读写系统调用，在双向字节流上进行通信。

较新的UNIX版本（如从4.2BSD开始的伯克利版本和System V）提供了更强大的IPC功能，能让两个或更多完全不相关的进程相互通信。System V提供了三种独立的IPC形式：信号量、共享内存和消息队列。不过，这些机制虽然在各自领域功能强大，但在使用类型上有一定限制。而伯克利UNIX的套接字方法，为大多数UNIX程序员熟悉的管道机制提供了一个通用接口，实际上，管道机制在伯克利UNIX中就是通过一对连接的套接字实现的。

2. 伯克利UNIX IPC

超出管道机制范围的进程间通信通常可以用客户端/服务器模型来描述。在这个模型中，一个进程被称为服务器，负责满足另一个进程（客户端）提出的请求。例如，管理机器上所有打印机队列的程序就是服务器。当用户打印文件时，打印程序（客户端）会联系服务器，请求将文件放入指定打印机的队列中，服务器完成此操作后，会调用相应程序在打印机上实际打印文件。

服务器程序启动时，会向操作系统请求一个套接字。获得套接字后，会给它分配一个知名名称，这样其他程序就可以通过这个名称与服务器通信。命名套接字后，服务器会监听该套接字，等待客户端进程的连接请求。当连接请求到达时，服务器可以接受或拒绝连接。如果接受连接，操作系统会在套接字处将客户端和服务器连接起来，服务器就可以像使用管道一样，通过套接字与客户端读写数据。

客户端首先向操作系统请求一个套接字，然后