linux网络编程之进程间通信基础(一):进程间通信概述

一、顺序程序与并发程序特征

顺序程序特征

顺序性 封闭性:(运行环境的封闭性) 确定性 可再现性

并发程序特征

共享性 并发性 随机性

二、进程互斥

1、由于各进程要求共享资源,而且有些资源需要互斥使用,因此各进程间竞争使用这些资源,进程的这种关系为进程的互斥 2、系统中某些资源一次只允许一个进程使用,称这样的资源为临界资源或互斥资源。 3、在进程中涉及到互斥资源的程序段叫临界区

举例如下图:

假设x = 1; 当A进程已经判断完毕x>0,此时时间片轮转到了B,B也判断x>0,然后执行x--,即x=0,然后过后又轮转到继续执行A,此时再执行x-- 就明显系统逻辑出现了错误。

三、进程同步

进程同步指的是多个进程需要相互配合共同完成一项任务。举例如下图:

P1和P2进程是互相配合的,只有当P2关门后,P1才能启动车辆;P1正常运行了,P2开始售票;当P1到站停车后,P2才能开门;

即需要互相等待对方完成某个操作,自身才能继续运行下去。

四、进程间通信的目的

1、数据传输:一个进程需要将它的数据发送给另一个进程 2、资源共享:多个进程之间共享同样的资源。 3、通知事件:一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知它(它们)发生了某种事件(如进程终止时要通知父进程)。 4、进程控制:有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如Debug进程),此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变。

五、进程间通信的分类

文件 文件锁 管道(pipe)和命名管道(FIFO) 信号(signal) 消息队列 共享内存 信号量 互斥量 条件变量 读写锁 套接字(socket)

需要注意的是,消息队列、共享内存和信号量在System V 和 POSIX 标准中都有定义,而互斥量、条件变量和读写锁只在POSIX标准才有定义。

六、进程间共享信息的三种方式

1、随进程持续:一直存在直到打开的最后一个进程结束。(如pipe和FIFO) 2、随内核持续( kernel persistence):一直存在直到内核自举或显式删除(如System V消息队列、共享内存、信号量) 3、随文件系统持续:一直存在直到显式删除,即使内核自举还存在。(POSIX消息队列、共享内存、信号量使用文件系统tmpfs 来实现)

参考:

《TCP/IP详解 卷一》

《UNP》

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