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linux进程通信实现的

在Linux系统中,进程间通信(IPC)是允许多个进程或线程交换数据或信号的机制。以下是一些常见的进程间通信方式及其相关介绍:

管道(Pipe)

  • 类型:匿名管道和有名管道(FIFO)。
  • 特点:管道是一种半双工通信方式,数据只能在一个方向上流动。
  • 应用场景:适用于有亲缘关系的进程间的简单数据传输,如父子进程。

信号(Signals)

  • 类型:主要用于传递关于系统事件的通知。
  • 特点:信号是异步的,意味着它们可以在任何时间点被发送到进程。
  • 应用场景:异常处理、外部中断等。每个信号代表了一个特定类型的事件。

消息队列(Message Queues)

  • 类型:包括POSIX消息队列和System V消息队列。
  • 特点:消息队列是消息的链接表,支持消息的插入和删除操作。
  • 应用场景:适用于需要排队、分类处理消息的场景。消息队列克服了信号承载信息量少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

共享内存(Shared Memory)

  • 类型:允许多个进程访问同一块内存区域。
  • 特点:提供了最快的IPC速度,因为进程是直接对内存进行访问。
  • 应用场景:适用于大量数据的快速交换。共享内存通常与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。

信号量(Semaphores)

  • 类型:用于进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。
  • 特点:通过计数器的形式管理资源访问,防止多个进程同时访问同一资源导致的数据竞争问题。
  • 应用场景:用于进程同步和互斥。信号量是进程间通信和进程同步的重要工具。

套接字(Socket)

  • 类型:提供双向通信通道,支持进程间或网络通信。
  • 特点:套接字通信支持多种协议,如TCP/IP,UDP等,提供可靠或不可靠的数据传输。
  • 应用场景:适用于不同机器间的进程通信,如客户端-服务器模型。

每种IPC机制都有其特定的使用场景和优势,选择合适的IPC机制取决于具体需求,如数据量大小、实时性要求、同步需求等。理解并熟练运用这些通信机制,对于编写高效、可靠的多进程程序至关重要。

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图解 | Linux进程通信 - 管道实现

不同的进程就像是大海上孤立的岛屿,它们之间不能直接相互通信,如下图所示: 但某些场景下,不同进程间需要相互通信,比如:进程A 负责处理用户的请求,而 进程B 负责保存处理后的数据。...本文主要介绍 管道 的原理与实现。 一、管道的使用 管道 一般用于父子进程之间相互通信,一般的用法如下: 父进程使用 pipe 系统调用创建一个管道。.../pipe parent read 11 bytes data: hello world 二、管道的实现 每个进程的用户空间都是独立的,但内核空间却是共用的。所以,进程间通信必须由内核提供服务。...前面介绍了 管道(pipe) 的使用,接下来将会介绍管道在内核中的实现方式。 本文使用 Linux-2.6.23 内核作为分析对象。 1....如果写入的数据已经全部写入成功,那么就退出写操作。 三、思考一下 管道读写操作的实现已经分析完毕,现在我们来思考一下以下问题。 1. 为什么父子进程可以通过管道来通信?

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【Linux】进程间通信之管道实现进程池

一、管道的特点 只能用于具有共同祖先的进程之间进行通信,通常,一个管道由一个进程创建,然后该进程调用fork创建子进程,此后父子进程就可以使用该管道进行通信 管道面向字节流,即管道不晓得自己里面的内容,...,以避免多个进程或线程同时访问导致的数据不一致或冲突问题 管道为半双工通道,只能单向传递信息,需要双向通信就要建立两个管道 我们在命令行中使用的|就是匿名通道 二、进程池 1、概念 我们知道在我们创建子进程的时候要调用...,避免了我们需要大量进程的情况下操作系统很吃力的情况,对提前创建好的这些子进程进行先描述后组织的 2、用管道实现一个简易进程池 (一)头文件、宏、全局变量和main函数 #include 的子进程是循环创建的,所以在创建第一个子进程时没有问题,但是创建第二个子进程开始,因为刚创建出的第二个子进程与父进程是一样的,此时都作为写端连接着一个管道,我们在图中用绿色的线标注出来了,第三个子进程又可以成为第一二个管道的写端...,以此类推,每个子进程后创建的子进程都会是上个信道的写端,这与我们想要父进程写,子进程读的要求相悖,所以我们初始化的另一个目的就是将这些多余的连接全部断开,也就是图中彩色的线全部断开,进而保证只有父进程在写端

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  • Linux进程通信

    Linux进程通信 1 管道(pipe) 1.1 无名管道 1.1.1 概念和相关知识 1.1.2 相关函数 1.2 命名管道 1.2.1 概念及相关知识 1.2.2 相关函数 2 信号量(semaphore...1.1 无名管道 1.1.1 概念和相关知识 无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信,通常一个管道由一个进程创建,然后实现两个进程间的通信时必须通过fork创建子进程,实现父子进程之间的通信。...在Linux系统中专门设置了一种特殊的系统文件-管道文件——FIFO的文件形式存在于文件系统中,这样,即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程,只要可以访问该路径,就可以通过FIFO进行彼此间的通信...共享内存是最快的IPC方式,往往与其他通信机制,如信号量配合使用,来实现进程间的同步和通信。...6 套接字(socket) 套接字是一种进程间通信机制,可用于不同机器间的进程通信。

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    Linux进程间的通信

    进程间的通信有管道、信号、消息队列、信号量、共享内存、套接字等。 一、管道通信 管道通信方式分为无名管道和有名管道,无名通道可用于有亲缘关系进程间的通信,有名通道克服了管道没有名字的限制。...管道具有以下特点: 1.管道是半双工的,数据只能向一个方向流动;需要双方通信时,需要建立两个管道。...2.只能由于父子进程或者兄弟进程之间 3.单独过程一种独立的文件系统 4.数据的读出和写入:一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出。...四、信号 信号是一种比较复杂的通信方式,用来通知接收进程某个事件已经发生。...是最快的IPC(进程间通信)方式,是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的,往往与信号量配合使用,实现进程间的同步和通信。

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    linux多进程与进程间通信_linux共享内存进程间通信

    内存共享最新整理: Linux下进程间通信-共享内存 – 码到城攻共享内存可以说是最有用的进程间通信方式,也是最快的IPC形式 https://www.codecomeon.com/posts.../109/ 共享内存: 一、概念: 共享内存可以说是最有用的进程间通信方式,也是最快的IPC形式。...由于多个进程共享同一块内存区域,必然需要某种同步机制,互斥锁和信号量都可以。 采用共享内存通信的一个显而易见的好处是效率高,因为进程可以直接读写内存,而不需要任何数据的拷贝。...实际上,进程之间在共享内存时,并不总是读写少量数据后就解除映射,有新的通信时,再重新建 立共享内存区域。而是保持共享区域,直到通信完毕为止,这样,数据内容一直保存在共享内 存中,并没有写回文件。...,已经很好了,我也就不在班门弄斧了: Linux共享内存编程实例_分享美好的专栏-CSDN博客_linux共享内存实例 赐教!

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    【Linux】进程间通信——进程池

    用代码模拟进程池 管道信息 首先实现进程池,我们要控制创建多少个进程,所以可以用cin,手动输入,但是还有一种控制创建子进程格式的方法就是通过main函数的参数进行控制子进程的创建个数 enum {...// 创建通信信道 if (id == 0) { close(pipefd[1]); // 关闭子进程的写窗口 // 子进程...// 创建通信信道 if (id == 0) { close(pipefd[1]); // 关闭子进程的写窗口...文章还涵盖了相关的封装类和文件结构,如main.cc、Channel.hpp、ProcessPool.hpp、Task.hpp和Makefile,这些内容为理解和实现进程池提供了全面的指导。...进程池是一种有效的资源管理技术,能够提高多任务处理的效率和系统性能。通过合理的设计和实现,进程池可以在复杂的系统中发挥重要作用,减少资源浪费并提升任务执行的稳定性。

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    Linux进程通信之管道通信

    父子进程管道通信 Linux进程通信的几种方式 管道通信 中断信号 共享内存、消息队列 Unix Socket 我们PHP中所使用的workman、swoole 或者其他语言当中的进行通信也是无非以上的几种方式...当通过运行代码时,我们可以发现的,当父进程写入数据后,子进程也会读到父进程写入的数据,但以上管道通信是以阻塞方式运行的,当没有数据时,进程则会阻塞不执行 非阻塞方式 $file = 'pipe_file...当加上函数stream_set_blocking以非阻塞方式运行后,会发现写进程并没有写进去,并且报了一个警告的错误,这个就是因为非阻塞模式,不管有没有接受到数据,都执行完毕退出导致的,下面我们再修改一下代码...通过执行结果发现,到循环了1400多次后,写进程写入数据了,读进程读到数据后并退出了 注意 当读进程还在读数据的时候,写进程关闭,此时写进程则会无法写入数据,并且会发送一个中断信号SIGPIPE,此时需要自己进行处理...有想法的同学可以自己尝试写一下,自己实现信号调度并打印信号处理

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    【Linux】进程间通信——管道通信

    我们知道进程之间是相互独立的,每个进程都是一个独立的个体,所以我们不能直接进行进程间通信,很明显,我们需要一个媒介来承载这个信息将一个信息写入到这个媒介当中,然后通过这个媒介传入到另一个进程,这就实现了我们所说的管道通信...管道通信的原理 首先要实现管道通信肯定不能是进程之间某一个进程提供资源,应该是操作系统提供资源,因为进程之间的资源都是相互独立的,就比如说,之前实验过的,父进程的代码中有一个全局变量,当父子进程不修改只读时...第一步:创建管道 第二步:创建子进程 第三步:根据父子进程的通信的要求删除没有必要的端口 第四步:进行通信 用代码实现管道通信 管道接口: #include #include...总结 管道(Pipe)作为 Linux 进程间通信(IPC)机制之一,提供了一种简单而高效的字节流通信方式,特别适用于父子进程之间的数据传输。...在不同场景下,选择合适的通信方式,才能充分发挥 Linux 进程间通信的优势,提高程序的稳定性和性能。

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    Linux进程通信——管道

    管道 进程通信概念 管道 匿名管道 创建匿名管道的过程 管道读写的特性 管道本身的特征 基于管道的进程池设计 命名管道 让两个无血缘关系的进程通信 进程通信概念 什么是进程通信 首先我们清楚,进程是具有独立性的...怎么进行通信 目前通信有两套标准: POSIX——让通信过程可以跨主机 System V——聚焦在本地通信(比较陈旧的标准) 重点:共享内存 管道 管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。...这里我们来实现一下父子进程之间的通信: 这里说一下:CXX,CPP,CC都是C++源文件的后缀。...管道本身的特征 1.管道的生命周期是进程的生命周期 2.管道可以用来进行具有血缘关系的进程之间进行通信,常用于父子通信。...基于管道的进程池设计 思路: 这是用一个进程去控制多个进程,这个进程收到某个指令,然后发给这些进程的其中之一,假如说要发1就是帮忙打印东西,2就是帮忙计算等等功能(具体功能不重要,这里不实现)

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    进程间的7种通信方式_linux 进程间通信

    int pipe (int fd[2]); 通过匿名管道实现进程间通信的步骤如下: 父进程创建管道,得到两个⽂件描述符指向管道的两端 父进程fork出子进程,⼦进程也有两个⽂件描述符指向同⼀管道。...⽗进程可以往管道⾥写,⼦进程可以从管道⾥读,管道是⽤环形队列实现的,数据从写端流⼊从读端流出,这样就实现了进程间通信。...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。...之前写过一个课程设计:基于Internet的Linux客户机/服务器系统通讯设计与实现 是利用sock通信实现的,可以参考一下。...socket编程实现客户机服务器通信的例子 Linux进程间套接字(Socket)通信 基于Internet的Linux客户机/服务器系统通讯设计与实现 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人

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    Linux进程通信 管道

    (2)管道只能在具有公共祖先的两个进程之间使用。通常,一个管道由一个进程创建,在进程调用fork后,这个管道就能在父进程和子进程之间使用了。(FIFO无此局限)。       ...--《Unix环境高级编程》 通俗理解: Linux的管道通信,通讯方式正如其名一样,如同一个大管道,一端流入,一端流出。...若两个进程需要利用PIPE通信,就要保证一个进程使用fd[0],另一个进程使用fd[1]。...FIFO FIFO有时也会被称为命名管道,未命名的管道(PIPE)只能在两个相关的进程间使用,而且这个两个进程还要有共同的创建了它们的祖先进程。但是,通过FIFO,不相关的进程也能进行数据交换。...PIPE可称为“匿名管道”,无需命名,在具有亲属关系的进程中使用;FIFO又可称为“有名管道”,在使用过程中,其会在系统中创建FIFO类型文件,从而可通过此文件进行不相关进程间的通信。 通信方式。

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    Linux进程通信——信号

    ,信号的出现使得进程直接的通信不在是被动的,不在向之前那样,read()操作往往需要等待write()操作结束。...因为信号是对中断的一种模拟。既然是中断,那么它的发生就是不确定。就不会发生一个进程阻塞在这里等待另一个进程执行的结果。这样的异步性通信机制无疑是更加强大的。...Linux下的通信机制是遵从POSIX标准的。34号信号SIGRTMIN信号之前的是早期UNIX操作系统的。它们是不可靠的信号。...(这个和Qt的信号槽差不多) 执行默认动作:Linux对每一个信号都规定了默认操作(可靠信号的默认操作是进程终止)。...即:终止进程。如果我们需要自定义信号处理方式,那么就需要安装信号。Linux安装信号主要由signal()和sigaction()完成。signal是在可靠信号系统调用的基础上实现的,是库函数。

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    Linux 进程间通信

    系统中的每一个进程都有各自的地址空间,并且相互独立、隔离,每个进程都处于自己的地址空间中,因此相互通信比较难,Linux 内核提供了多种进程间通信的机制。...Linux 内核提供了多种 IPC 机制,基本是从 UNIX 系统继承而来,而对 UNIX 发展做出重大贡献的两大主力 AT&T 的贝尔实验室及 BSD(加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心)在进程间通信方面的侧重点有所不同...消息队列是 UNIX 下不同进程之间实现共享资源的一种机制,UNIX 允许不同进程将格式化的数据流以消息队列形式发送给任意进程,有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息...Linux 提供了一组精心设计的信号量接口来对信号量进行操作,它们声明在头文件 sys/sem.h 中。...共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其它进程间通信方式运行效率低而专门设计的,它往往与其它通信机制,譬如结合信号量来使用,以实现进程间的同步和通信。

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    【Linux】进程间通信

    进程间通信 顾名思义,进程通信( InterProcess Communication,IPC)就是指进程之间的信息交换。...进程间通信目的 两个进程间需要通信的原因有以下几个方面: 数据传输:一个进程需要将它的数据发送给另一个进程。 资源共享:多个进程之间共享同样的资源。...进程间通信本质 进程间通信的本质: 必须让不同的进程看到同一份"资源" "资源"指特定形式的内存空间 这个"资源"一般是由操作系统提供并管理 一般操作系统会有一个独立的通信模块,隶属于文件系统(即IPC...通信模块) 进程间通信发展 进程间通信经历了很长一段时间的发展,衍生出了许多通信方法和标准,其中包括以下几种主要的方式: 管道 SystemV进程间通信(本机内部通信) POSIX...V 信号量 POSIX IPC 消息队列 共享内存 信号量 互斥量 条件变量 读写锁 结语 希望这篇关于 linux进程间通信 的博客能对大家有所帮助,欢迎大佬们留言或私信与我交流

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    Linux进程间通信

    我们在Linux信号基础中已经说明,信号可以看作一种粗糙的进程间通信(IPC, interprocess communication)的方式,用以向进程封闭的内存空间传递信息。...为了让进程间传递更多的信息量,我们需要其他的进程间通信方式。这些进程间通信方式可以分为两种: 管道(PIPE)机制。...在Linux文本流中,我们提到可以使用管道将一个进程的输出和另一个进程的输入连接起来,从而利用文件操作API来管理进程间通信。...同样,许多编程语言中,也有一些命令用以实现类似的机制,比如在Python子进程中使用Popen和PIPE,在C语言中也有popen库函数来实现管道 (shell中的管道就是根据此编写的)。...互联网通信实际上也是一个进程间通信的问题,只不过这多个进程分布于不同的电脑上。网络连接是通过socket实现的。由于socket内容庞大,所以我们不在这里深入。

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    Linux 的进程间通信:管道

    微博ID:orroz 微信公众号:Linux系统技术 前言 管道是UNIX环境中历史最悠久的进程间通信方式。本文主要说明在Linux环境上如何使用管道。...这样前面写完后面读,于是就实现了通信。实际上管道的设计也是遵循UNIX的“一切皆文件”设计原则的,它本质上就是一个文件。...Linux系统直接把管道实现成了一种文件系统,借助VFS给应用程序提供操作接口。 虽然实现形态上是文件,但是管道本身并不占用磁盘或者其他外部存储的空间。在Linux的实现上,它占用的是内存空间。...利用这个特性,父进程先pipe创建管道之后,子进程也会得到同一个管道的读写文件描述符。从而实现了父子两个进程使用一个管道可以完成半双工通信。...整个管道的打开效果最后成为下图所示: image.png 此时两个进程就只用管道实现了一个单工通信,并且这种状态下不用考虑多个进程同时对管道写产生的数据交叉的问题,这是最经典的管道打开方式,也是我们推荐的管道使用方式

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    UNIX(进程间通信):01---Linux进程通信方式

    Linux下的进程通信手段基本上是从Unix平台上的进程通信手段继承而来的。...现有大部分Unix和流行版本都是遵循POSIX标准的,而Linux从一开始就遵循POSIX标准;2)BSD并不是没有涉足单机内的进程间通信(socket本身就可以用于单机内的进程间通信)。...图一给出了linux 所支持的各种IPC手段,在本文接下来的讨论中,为了避免概念上的混淆,在尽可能少提及Unix的各个版本的情况下,所有问题的讨论最终都会归结到Linux环境下的进程间通信上来。...并且,对于Linux所支持通信手段的不同实现版本(如对于共享内存来说,有Posix共享内存区以及System V共享内存区两个实现版本),将主要介绍Posix API。...linux下进程间通信的几种主要手段简介: 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,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除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

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    【Linux】进程通信之匿名管道通信

    一、进程间进行通信的目的 我们往往需要多个进程协同,共同完成一些事情。 数据传输:一个进程需要将它的数据发送给另一个进程 资源共享:多个进程之间共享同样的资源。...操作系统提供的资源不同,就决定了有不同的通信方式。 二、管道通信 2.1、匿名管道通信的原理 基于文件的方式,让不同进程看到同一份资源的通信方式,叫做管道,管道通信只能为单向通信。...也就是说,struct file对象是允许多个进程通过指针指向它的。 前面也说过,管道通信为单向通信,所以如果想让父进程写子进程读,就关闭父进程的读端关闭子进程的写端,反之亦然。...匿名管道只能让具有血缘关系的进程进行进程通信,常用于父子进程之间进行进程通信。...2.3、匿名管道通信的简单实现 #include #include #include #include #include

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    Linux进程通信之管道通信2

    随机进程管道通信(无血缘关系) 读进程 <?...fprintf(STDOUT,"pid=%d write len = %d \n",getmypid(),$len); } } fclose($fd); 验证 通过以上图片可以发现,我们实现了不同进程间的通信...,这样就可以方便一些同学在使用workman 、swoole 配合其他 fpm框架使用的时候,、拿到跨进程的数据,从而实现自己的业务逻辑 注意 找到管道文件,使用cat pipe_file也相当于读取管道内容...当一个读进程 多个写进程时,读进程是可以正常工作获取管道内容的 当一个写进程,多个读进程时,读进程会依次从管道中哪去数据,也是可以正常工作(类似于消息队列) 切记,读进程一定要设置非阻塞方式运行...进程通信之管道通信 下一篇: 没有了

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