linux进程间通讯

linux进程间通讯

管道（FIFO）：

管道可分为命名管道和非命名管道（匿名管道），匿名管道只能用于父、子进程间通讯，命名管道可用于非父子进程。命名管道就是FIFO，管道是先进先出的通讯方式。

消息队列：

消息队列用于2个进程间通讯，首先在1个进程中创建1个消息队列，然后可向消息队列中写数据，而另一进程可从该消息队列中读取数据。

注意，消息队列是以创建文件的方式建立的，若1个进程向某消息队列中写入数据后，另一进程并未读取这些数据，则即使向消息队列中写数据的进程已退出，但保存在消息队列中的数据并未消失，也就是说下次再从这个消息队列中读数据时，还是会读出已退出进程所写入的数据。

信号量：

linux中的信号量类似于windows中的信号量。

共享内存：

共享内存，类似于windows中dll的共享变量，但linux下的共享内存区不需要象DLL这样的东西，只要先创建1个共享内存区，其它进程按照一定步骤就能访问到这个共享内存区中的数据（可读可写）。

信号——signal

套接字——socket

各种ipc机制比较：

1.匿名管道：速度较慢，容量有限，且只有父、子进程间能通讯；

2.命名管道（FIFO）：任何进程间都能通讯，但速度较慢；

3.消息队列：容量受系统限制，且要对读出的消息进行测试（读出的是新写入的消息，还是以前写入的，

尚未被读取的消息）；

4.信号量：不能传递复杂信息，只能用来同步；

5.共享内存：容量大小可控，速度快，但共享内存区不包含同步保护，对共享内存区的访问需由用户实

现同步保护。

另外，共享内存同样可用于线程间通讯，不过没必要，线程间本来就已共享了同一进程内的一块内存。

线程间同步方法：

1.临界区：使多线程间串行访问公共资源或1段代码，速度较快，适合控制数据访问；

2.互斥量：为同步对共享资源的单独访问而设计的；

3.信号量：为控制1个具有有限数量用户资源而设计；

4.事件对象：用来通知线程有一些事件已发生，从而启动后继任务。

1.事件对象（Event）：

用事件（Event）来同步线程是最具弹性的。

1个事件有2种状态：激发态和未激发态，也称为信号态和无信号态。事件又分2种类型：手动重置事件和自动重置事件。手动重置事件被设置为激发态后，会唤醒所有等待的线程，且一直保持为激发状态，直到程序重新把它设置为未激发状态. 自动重置事件被设置为激发态后，会唤醒“1个”等待中的线程，然后自动恢复为未激发状态. 所以用自动重置事件来同步2个线程比较理想。

2、临界区（Critical Section）：

使用临界区的第1个忠告就是不要长时间锁住1个资源，进入临界区后必须尽快离开，并释放资源。

临界区的1个缺点就是：Critical Section不是1个核心对象，无法获知进入临界区的线程是生是死，若线程在临界区中崩溃，没有释放临界资源，系统无法获知，且没有办法释放该临界资源。

这个缺点在互斥体（Mutex）中得到了弥补。

3、互斥体（Mutex）：

互斥体的功能和临界区类似。区别是：Mutex所花费的时间比Critical Section多，但Mutex是核心对象（Event、Semaphore也是），可以跨进程使用，且等待1个被锁住的Mutex可以设定TIMEOUT，不会像Critical Section那样无法得知临界区域的情况，而一直死等。

4、信号量（Semaphore）：

信号量是最具历史的同步机制，信号量是解决producer/consumer（生产者/消费者）问题的关键要素。

线程通信：

1.全局变量：

进程中的线程间共享内存，这是比较常用的通信方式和交互方式。

注：全局变量最好使用volatile来修饰，以防编译器对变量进行优化。

2.Message消息机制：

常用的Message通信接口主要有2个：PostMessage()和PostThreadMessage()：

●PostMessage()为线程向主窗口发送消息；

●PostThreadMessage()是任意2个线程间的通信接口。

3.事件对象——CEvent对象

同步与互斥比较：

同步，是指不同进程中的若干代码段，它们必须按照规定顺序来运行，这种先后次序依赖于要完成的特定任务。

互斥，是指不同进程中的若干代码段，当某进程运行其中1个代码段时，其它进程就不能运行它们之中的任一代码段，只能等到该进程退出这个代码段后才可以运行。

死锁：

产生死锁的原因：

1.竞争资源；

2.进程推进顺序不当。

产生死锁的必要条件：

1.互斥条件：1个资源在一段时间内只能被1个进程所使用，具有排它性；

2.请求和保持：1个进程在请求新资源而阻塞时，对已获得资源又保持不放；

3.不剥夺：内核无法剥夺进程已获得的资源，只能由进程自己释放；

4.环路等待：在发生死锁时，必然存在1个进程-资源的环形链，即进程集合{P1，P2，...，Pn}中

的P1正在等待P2占用的资源，P2正在等待P3占用的资源，...，Pn正在等待P1占用的资源

（ABBA型死锁）。