进程是资源分配的基本单位,进程中包括可执行的代码、打开的文件描述符、挂起的信号、进程的状态、内存地址空间、存放全局变量的数据段,以及一个或多个执行线程等。

 

一、管道


管道,通常指无名管道,是 UNIX 系统IPC最古老的形式。

 

特点:它是半双工的(即数据只能在一个方向上流动),具有固定的读端和写端;它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信(也是父子进程或者兄弟进程之间);它可以看成是一种特殊的文件,对于它的读写也可以使用普通的read、write 等函数。但是它不是普通的文件,并不属于其他任何文件系统,并且只存在于内存中。

 

二、FIFO


FIFO,也称为命名管道,它是一种文件类型。

 

特点:FIFO可以在无关的进程之间交换数据,与无名管道不同;FIFO有路径名与之相关联,它以一种特殊设备文件形式存在于文件系统中。

 

三、消息队列


消息队列,是消息的链接表,存放在内核中。一个消息队列由一个标识符(即队列ID)来标识。

 

特点:消息队列是面向记录的,其中的消息具有特定的格式以及特定的优先级;消息队列独立于发送与接收进程。进程终止时,消息队列及其内容并不会被删除;消息队列可以实现消息的随机查询,消息不一定要以先进先出的次序读取,也可以按消息的类型读取。

 

四、信号量


信号量(semaphore)与已经介绍过的 IPC 结构不同,它是一个计数器。信号量用于实现进程间的互斥与同步,而不是用于存储进程间通信数据。

 

特点:信号量用于进程间同步,若要在进程间传递数据需要结合共享内存;信号量基于操作系统的 PV 操作,程序对信号量的操作都是原子操作;每次对信号量的 PV 操作不仅限于对信号量值加 1 或减 1,而且可以加减任意正整数;支持信号量组。

 

五、共享内存


共享内存(Shared Memory),指两个或多个进程共享一个给定的存储区。

 

特点:共享内存是最快的一种 IPC,因为进程是直接对内存进行存取;因为多个进程可以同时操作,所以需要进行同步;信号量+共享内存通常结合在一起使用,信号量用来同步对共享内存的访问。

 

六、信号:一个进程可以给另一个进程发送信号来触发某些操作,比如挂起一个进程。Linux 通过 kill 命令来发送信号。

 

七、Socket 通信:通过网络实现不同机器上不同进程间的通信。