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进程间通信

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进程地址空间相互独立：

Linux环境下进程地址空间相互独立，每个进程各自有不同的用户地址空间。

任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到，所以进程和进程之间不能相互访问，如果要交换数据就必须通过内核，

在内核中开辟一块缓冲区，进程1把数据从用户空间拷贝到内核缓冲区，进程2再从内核缓冲区中把数据读走，内核提供的这种机制称为进程间通信IPC，

进程间通信方式

进程间通信的方式有5种：

1. 消息传递：
   • 管道pipe：一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，并且只能在具有亲缘关系的进程间使用（父子进程通信）。
   • 命名管道FIFO：一种半双工通信方式，允许无亲缘关系的进程进行通信，
   • 消息队列：消息链表、存放在内核中并由消息队列标识符标识，克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流、以及缓冲区大小受限等缺点，
   • 信号：比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生，
2. 消息同步：
   • 互斥锁：以排他方式防止数据结构被并发修改的方法，
   • 读写锁：许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的，
   • 条件变量：以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
   • 信号量机制：计数器用来控制多个进程对共享资源的访问，作为一种常见的锁机制。主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
   • 文件和记录锁：
3. 共享内存：匿名的和具名内存映射
   • 映射一段能被其他进程所访问的内存（这段共享内存由一个进程所创建，但多个进程都可以进行访问），
   • 共享内存是最快的IPC方式，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。
4. 远程过程调用RPC：
   • 进程间通信的机制，与其他机制不同的是，可用于不同设备间的进程的通信。
5. 套接字通信socket：
   • 进程间通信的机制，与其他机制不同的是，可用于不同设备间的进程的通信。

在进程间完成数据传递需要借助操作系统提供的特殊方法，如：文件、管道、信号、共享内存、消息队列、套接字、命名管道等。部分方法由于自身设计缺陷被淘汰或者弃用，现今常用的进程间通信方式包括：

1. 管道：使用简单
2. 信号：开销最小/速度更快
3. 共享映射区/共享内存：无血缘关系
4. 本地套接字：最稳定/复杂度最高

管道

命名管道

共享存储映射