工作中的难点问题正是我们知识技术栈全谱查漏补缺的最佳机遇，有问题不可怕，all in、死磕就完事了，哈哈哈~
进程间通信有如下的目的：1、数据传输，一个进程需要将它的数据发送给另一个进程，发送的数据量在一个字节到几M之间；2、共享数据，多个进程想要操作共享数据，一个进程对数据的修改，其他进程应该立刻看到；3、通知事件，一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它们发生了某件事情；4、资源共享，多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点，需要内核提供锁和同步机制；5、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。
信号量(Semaphore)，有时被称为信号灯，是在多线程环境下使用的一种设施，是可以用来保证两个或多个关键代码段不被并发调用。在进入一个关键代码段之前，线程必须获取一个信号量；一旦该关键代码段完成了，那么该线程必须释放信号量。其它想进入该关键代码段的线程必须等待直到第一个线程释放信号量。
每个进程的用户地址空间都是独立的，一般而言是不能互相访问的，但内核空间是每个进程都共享的， 所以进程之间要通信必须通过内核。
在进程通信应用中会用到共享内存，这就涉及到了IPC，与IPC相关的命令包括：ipcs、ipcrm（释放IPC）。IPCS命令是Linux下显示进程间通信设施状态的工具。我们知道，系统进行进程间通信（IPC）的时候，可用的方式包括信号量、共享内存、消息队列、管道、信号（signal）、套接字等形式[2]。使用IPCS可以查看共享内存、信号量、消息队列的状态。
要想一个系统不崩溃，性能还得好，同步技术是非常关键的。但是，完全避免竞态条件几乎是难于上青天。因为它要求对内核各个功能模块之间的交互得有一个清晰深刻的理解。下面我们看一下Linux内核中一些具体保护数据访问的示例，加深对其理解，甚至可以在自己的内核设计上借鉴一下。
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道除了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。
在上一篇文章中，我们探讨了进程间通信的三种常见机制：管道、消息队列和共享内存。我们了解到，这些机制各有其特点和适用场景，可以根据实际需求选择合适的机制进行进程间通信。然而，进程间通信并不仅限于这三种方式。
学习软件工程规范的时候，我们知道瀑布模型，在整个项目开发过程分为多个阶段，上一阶段的输出作为下一阶段的输入。各个阶段的具体内容如下图所示
初学操作系统的时候，我就一直懵逼，为啥进程同步与互斥机制里有信号量机制，进程通信里又有信号量机制，然后你再看网络上的各种面试题汇总或者博客，你会发现很多都是千篇一律的进程通信机制有哪些？进程同步与互斥机制鲜有人问津。看多了我都想把 CSDN 屏了.....，最后知道真相的我只想说为啥不能一篇博客把东西写清楚，没头没尾真的浪费时间。
我们使用过windows的都知道，当一个程序被卡死的时候不管怎样都没反应，这样我们就可以打开任务管理器直接强制性的结束这个进程，这个方法的实现就是和Linux上通过生成信号和捕获信号来实现相似的，运行过程中进程捕获到这些信号做出相应的操作使最终被终止。
前言：非常早之前就接触过同步这个概念了，可是一直都非常模糊。没有深入地学习了解过，最近有时间了，就花时间研习了一下《linux内核标准教程》和《深入linux设备驱动程序内核机制》这两本书的相关章节。趁刚看完，就把相关的内容总结一下。
函数原型:int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
楼主本来是要继续写服务器并发的，但是后续的服务器相关点都和进程线程联系在一起，所以先把进程线程相关内容写完吧！ 这次只写进程线程的概述，实际操作后续博文逐一代码实现。 进程同步or进程通信/线程同步or线程通信？ 这两组概念迷惑我至今，网上和书籍对这个的描述也是爱用啥用啥的感觉，今天又重新理了一遍。 什么是同步：同步就是数据保持一致，无论是进程还是线程，都是实现了代码执行流程的分支，多个分支同时进行。多个分支互不干扰，但是又有些数据需要共享，让这些数据对所有分支保持一致即为同步。 什么是
本文介绍了Linux信号量、POSIX信号量、Linux条件变量和Linux线程同步基本概念，并通过代码示例展示了如何使用这些技术进行线程同步。
Linux：进程间通信（二.共享内存详细讲解以及小项目使用和相关指令、消息队列、信号量）
对于信号量我们并不陌生。信号量在计算机科学中是一个很容易理解的概念。本质上，信号量就是一个简单的整数，对其进行的操作称为PV操作。进入某段临界代码段就会调用相关信号量的P操作；如果信号量的值大于0，该值会减1，进程继续执行。相反，如果信号量的值等于0，该进程就会等待，直到有其它程序释放该信号量。释放信号量的过程就称为V操作，通过增加信号量的值，唤醒正在等待的进程。
如果需要多个进程合作来完成某个任务，那个可能会存在资源争用或者其他一些意想不到的问题，这个时候，就需要通过实现进程同步来防止问题的产生。
在 Linux 系统中，进程是指正在运行的程序的实例。每个进程都有自己的内存空间、指令序列和数据结构。进程是 Linux 系统中最基本的管理单元，理解进程的概念和属性对于系统管理和应用开发非常重要。本文将详细介绍 Linux 进程的概念和属性，包括进程的定义、进程的状态、进程标识符、进程优先级等。
ipcs命令用于报告Linux中进程间通信设施的状态，显示的信息包括消息列表、共享内存和信号量的信息。可以帮助开发人员定位进程间通信中出现的问题。
UNIX/Linux 是多任务的操作系统，通过多个进程分别处理不同事务来实现，如果多个进程要进行协同工作或者争用同一个资源时，互相之间的通讯就很有必要了
两个进程的PCB创建虚拟地址空间然后映射到物理内存中，每个进程因为是独立的，所以在物理内存中的地址也不同。 那么共享内存是怎么做到的呢？ 首先先在物理内存中申请一块内存。 然后讲这块内存通过页表映射分别映射到这两个进程的虚拟地址空间内，让这两个进程都能看到这块内存。(这里也称为进程和共享内存挂接) 最后如果不想通信了：
无名管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用.进程的亲缘关系一般指的是父子关系。无明管道一般用于两个不同进程之间的通信。当一个进程创建了一个管道,并调用fork创建自己的一个子进程后,父进程关闭读管道端,子进程关闭写管道端,这样提供了两个进程之间数据流动的一种方式。
信号量的概念参见这里。 与消息队列和共享内存一样，信号量集也有自己的数据结构： struct semid_ds { struct ipc_perm sem_perm; /* Ownership a
Linux 内核中的同步机制：原子操作、信号量、读写信号量、自旋锁的API、大内核锁、读写锁、大读者锁、RCU和顺序锁。 1、介绍 在现代操作系统里，同一时间可能有多个内核执行流在执行，即使单CPU内核也需要一些同步机制来同步不同执行单元对共享的数据的访问。 主流的Linux内核中的同步机制包括： 原子操作 信号量（semaphore） 读写信号量（rw_semaphore） 自旋锁spinlock 大内核锁BKL(Big Kernel Lock) 读写锁rwlock、 brlock（只包含在2.4内核中
实际上就是解释ucore的哲学家就餐怎么实现的，内核级别的信号量怎么实现的，之后给出自己关于用户级别的信号量的设计方案，比较两者异同。
本文由马哥教育Linux云计算面授班23期学员推荐，转载自互联网，作者为Lis，Linux资深技术专家，内容略经小编改编和加工，观点跟作者无关，最后感谢作者的辛苦贡献与付出。 与windows系统一样，linux操作系统也会存在很多问题和故障，很多linux新手都害怕故障，面对出现的问题显得无可奈何，更有甚者，由此放弃了linux，其实，我们不应该惧怕问题，学习就是一个发现问题与解决问题的过程，只要掌握了解决问题的基本思路，一切故障都会迎刃而解，当然前提是我们已经具备了解决问题的思路和扎实的知识功底。
除了原子操作，中断屏蔽，自旋锁以及自旋锁的衍生锁之外，在Linux内核中还存在着一些其他同步互斥的手段。
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。
相同： 都在 缓存内核 中 读写 ， 先进先出 ，不支持 lseek 之类文件定位操作
由于Android系统是基于Linux系统的，所以有必要简单的介绍下Linux的跨进程通信，对大家后续了解Android的跨进程通信是有帮助的，本篇的主要内容如下：
Linux 的同步机制不断发展完善。从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁。这些同步机制的发展伴随Linux从单处理器到对称多处理器的过渡;
Semaphore概述 信号量：它是不同进程或者一个给定进程内部不同线程间同步的机制 二值信号量：值为0或者1，与互斥锁类似，资源可用时，值为1，不可用时，值为0 计数信号灯：值在0到n之间。用来统计资源，其值代表可用资源数 等待操作:等待信号灯的值变为大于0，然后将其减1；而释放操作则相反，用来唤醒等待资源的进程或者线程 System V 信号灯（进程同步）:是一个或者多个信号灯的一个集合。其中的每一个都是单独的计数信号灯。而Posix信号灯（线程同步）指的是单个计数信号灯 System V 信号灯由内核
并发 是指在某一时间段内能够处理多个任务的能力，而 并行 是指同一时间能够处理多个任务的能力。并发和并行看起来很像，但实际上是有区别的，如下图（图片来源于网络）：
并发相关的缺陷是最容易制造的，也是最难找到的，为了响应现代硬件和应用程序的需求，Linux 内核已经发展到同时处理更多事情的时代。这种变革使得内核性能及伸缩性得到了相当大的提高，然而也极大提高了内核编程的复杂性。
结果面试过程只花了 5 分钟就结束了，面完的时候，天还是依然是亮的，还得在烈日下奔波 1 小时回去。
在多年前，linux还没有支持对称多处理器SMP的时候，避免并发数据访问相对简单。
本文主要介绍进程间通信（IPC，Inter Process Communication）的一些方式，包括：
管道是一种特殊的文件，它不属于某一种文件系统，而是一种独立的文件系统，是只存在于内存中的文件，本质是内核的一块缓冲。写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾，并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。管道是单向的、先进先出的、无结构的、固定大小字节流，它把一个进程的标准输出和另一个进程的标准输入连接在一起。
由于各个进程之间独享一块用户地址空间，一般而言这块独立的用户地址空间不能互相访问，所以进程之间想要通信必须通过内核空间（每个进程共享）。
面试中经常会被问到高性能服务模型选择对比，以及如何提高服务性能和处理能力，这其中涉及操作系统软件和计算机硬件知识，其实都是在考察候选人的基础知识掌握程度，但如果没准备的话容易一头雾水，这次带大家从头到尾学习一遍，学完这一篇再也不怕面试官刨根问底了！
在处理进程间的同步与互斥问题时，我们离不开信号量和PV原语，使用这两个工具的目的在于打造一段不可分割不可中断的程序。应当注意的是，信号量和PV原语是解决进程间同步与互斥问题的一种机制，但并不是唯一的机制。
综述 在上一篇介绍了linux驱动的调试方法，这一篇介绍一下在驱动编程中会遇到的并发和竟态以及如何处理并发和竞争。 首先什么是并发与竟态呢？并发(concurrency)指的是多个执行单元同时、并行被执行。而并发的执行单元对共享资源(硬件资源和软件上的全局、静态变量)的访问则容易导致竞态(race conditions)。可能导致并发和竟态的情况有： SMP（Symmetric Multi-Processing），对称多处理结构。SMP是一种紧耦合、共享存储的系统模型，它的特点是多个CPU使用共同的系统总线
共享内存指 (shared memory)在多处理器的计算机系统中，可以被不同中央处理器（CPU）访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器，这样就要对存储器进行缓存（Cache）。任何一个缓存的数据被更新后，由于其他处理器也可能要存取，共享内存就需要立即更新，否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存是 Unix下的多进程之间的通信方法 ,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信，实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。
在 System V 通信标准中，还有一种通信方式：消息队列，以及一种实现互斥的工具：信号量；随着时代的发展，这些陈旧的标准都已经较少使用了，但作为 IPC 中的经典知识，我们可以对其做一个简单了解，扩展 IPC 的知识栈，尤其是 信号量，可以通过它，为以后多线程学习中 POSIX 信号量的学习做铺垫
进程间的通信方式，其实我们一直在用它，但是我们都不会去注意它。如果碰到面试官问你知道多少种进程间的通信方式，估计很多人都会有点懵。今天我们就来总结下进程间的通信方式有哪些。
进程间通信（interprocess communication，简称 IPC）指两个进程之间的通信。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。
各位好，今天是我们并发篇正式开始的第一篇，既然我们大家学习并发，那么就要理解一些计算机概念最好，否则，知道怎么用而不知道名称是啥，概念含糊不清，以及不知道怎么设计的，假如今天你突然换 go 语言，设计个并发还是不会。我们要学的是并发思想，在Java 中的思想，一通则百通，而不是背代码，切记切记。
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