linux父子進程通信

Ⅰ linux系統下進程通信的6種方式分別是什麼它們的區別在什麼地方線程通信有幾種方式這是很多人的疑問

管道：管道是一種半雙工的通信方式，數據只能單向流動，而且只能在具有親緣關系的進程間使用。進程的親緣關系通常是指父子進程關系。

信號量 ：信號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制，防止某進程正在訪問共享資源時，其他進程也訪問該資源。因此，主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。

消息隊列：消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式位元組流以及緩沖區大小受限等缺點。

信號 ：
信號是一種比較復雜的通信方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。
共享內存：共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存，這段共享內由一個進程創建，多個進程都可以訪問。共享內存是最快的IPC 方式，
它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制，如信號量，合使用，來實現進程間的同步和通信。

套接字： 套解口也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它可用於不同及其間的進程通信

管道可以用於shell重定向，也就是命令管道類似grep
命名管道可以實現通信，通過makefifo傳遞消息
消息隊列也可以實現通信，不過相比命名管道有消息過濾的好處
信號其實就是KILL的應用
信號量是對臨界共享資源的合理調度
共享內存, 就是字面意思共享的內存

而線程通信方式有：互斥鎖，條件變數，讀寫鎖

Ⅱ linux進程間通訊的幾種方式

進程間通信(IPC，Interprocess communication)是一組編程介面，讓程序員能夠協調不同的進程，使之能在一個操作系統里同時運行，並相互傳遞、交換信息。這使得一個程序能夠在同一時間里處理許多用戶的要求。因為即使只有一個用戶發出要求，也可能導致一個操作系統中多個進程的運行，進程之間必須互相通話。IPC介面就提供了這種可能性。每個IPC方法均有它自己的優點和局限性，一般，對於單個程序而言使用所有的IPC方法是不常見的。
1、無名管道通信
無名管道(pipe)：管道是一種半雙工的通信方式，數據只能單向流動，而且只能在具有親緣關系的進程間使用，進程的親緣關系通常是指父子進程關系。
2、高級管道通信
高級管道(popen)：將另一個程序當做一個新的進程在當前程序進程中啟動，則它算是當前程序的子進程，這種方式我們稱為高級管道方式。
3、有名管道通信
有名管道(named pipe)：有名管道也是半雙工的通信方式，但是它允許無親緣關系進程間的通信。
4、消息隊列通信
消息隊列(message
queue)：消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中並由消息隊列標識符標識，消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式位元組流以及緩沖區大小受限等缺點。
5、信號量通信
信號量(semophore)：信號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共享資源的訪問，它常作為一種鎖機制，防止某進程正在訪問共享資源時，其他進程訪問該資源。因此，主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
6、信號
信號(sinal)：信號是一種比較復雜的通信方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。
7、共享內存通信
共享內存(shared
memory)：共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存，這段共享內存由一個進程創建，但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的IPC方式，它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制，如信號量，配合使用，來實現進程間的同步和通信。
8、套接字通信
套接字(socket)：套接字也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它可用於不同機器間的進程通信。

Ⅲ Linux進程通信實驗報告

一、實驗目的：
進一步認識並發（並行）執行的概念，區別順序執行和並發（並行）執行。

分析進程爭用臨界資源的現象，學習解決進程排斥的方法。

二、實驗環境：

一台至少具有256MB內存的計算機，並安裝Red Hat Linux 9的Linux操作系統。

三、實驗內容：

1. 預備知識
fork函數調用：創建一個新進程。

getpid函數調用：獲得一個進程的pid。

lockf系統的調用：在進程同步控制中為進程加鎖。

2. 編寫一段程序（程序名為fork1.c），使用系統調用fork()創建兩個子進程。當此程序運行時，在系統中有一個父進程和兩個子進程活動。讓每一個進程在屏幕上顯示一個字元：父進程顯示字元「a」，子進程分別顯示字元「b」和字元「c」。試觀察記錄屏幕上的顯示結果，並分析原因。

（1）進入Linux操作系統。

（2）打開終端。進入vi編譯器。

（3）輸入源程序代碼。

（4）按Esc鍵，進入命令模式後，輸入「： wq文件名」就可以運行該程序了。

Ⅳ linux系統的進程間通信有哪幾種方式

一、方式

1、管道（Pipe）及有名管道（ mkpipe）：

管道可用於具有親緣關系進程間的通信，有名管道克服了管道沒有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它還允許無親緣關系進程間的通信；

2、信號（Signal）：

信號是比較復雜的通信方式，用於通知接受進程有某種事件發生，除了用於進程間通信外，進程還可以發送信號給進程本身。

linux除了支持Unix早期信號語義函數sigal外，還支持語義符合Posix.1標準的信號函數sigaction。

實際上，該函數是基於BSD的，BSD為了實現可靠信號機制，又能夠統一對外介面，用sigaction函數重新實現了signal函數。

3、消息隊列（Message）：

消息隊列是消息的鏈接表，包括Posix消息隊列system V消息隊列。有足夠許可權的進程可以向隊列中添加消息，被賦予讀許可權的進程則可以讀走隊列中的消息。消息隊列克服了信號承載信息量少，管道只能承載無格式位元組流以及緩沖區大小受限等缺點。

4、共享內存：

使得多個進程可以訪問同一塊內存空間，是最快的可用IPC形式。是針對其他通信機制運行效率較低而設計的。往往與其它通信機制，如信號量結合使用，來達到進程間的同步及互斥。

5、信號量（semaphore）：

主要作為進程間以及同一進程不同線程之間的同步手段。

6、套介面（Socket）：

更為一般的進程間通信機制，可用於不同機器之間的進程間通信。起初是由Unix系統的BSD分支開發出來的，但現在一般可以移植到其它類Unix系統上：Linux和System V的變種都支持套接字。

二、概念

進程間通信概念：

IPC—-InterProcess Communication

每個進程各自有不同的用戶地址空間,任何一個進程的全局變數在另一個進程中都看不到所以進程之間要交換數據必須通過內核。

在內核中開辟一塊緩沖區,進程1把數據從用戶空間拷到內核緩沖區,進程2再從內核緩沖區把數據讀走,內核提供的這種機制稱為進程間通信。

(4)linux父子進程通信擴展閱讀

1）無名管道:

管道是半雙工的，數據只能向一個方向流動；需要雙方通信時，需要建立起兩個管道；只能用於父子進程或者兄弟進程之間（具有親緣關系的進程）。

管道對於管道兩端的進程而言，就是一個文件，但它不是普通的文件，它不屬於某種文件系統，構成兩進程間通信的一個媒介。

數據的讀出和寫入：一個進程向管道中寫的內容被管道另一端的進程讀出。寫入的內容每次都添加在管道緩沖區的末尾，並且每次都是從緩沖區的頭部讀出數據。

2）有名管道：

不同於管道之處在於它提供一個路徑名與之關聯，以FIFO的文件形式存在於文件系統中。這樣，即使與FIFO的創建進程不存在親緣關系的進程，只要可以訪問該路徑，就能夠彼此通過FIFO相互通信（能夠訪問該路徑的進程以及FIFO的創建進程之間）。

因此，通過FIFO不相關的進程也能交換數據。值得注意的是，FIFO嚴格遵循先進先出（first in first out），對管道及FIFO的讀總是從開始處返回數據，對它們的寫則把數據添加到末尾。它們不支持諸如lseek()等文件定位操作。

Ⅳ mmap範例

mmap範例說明：

mmap函數在Linux系統中常用於將文件或者其它對象映射到進程的地址空間，實現進程間的高效通信或數據共享。以下是兩個具體的mmap範例：

1. 普通文件映射共享內存

• 用途：通過映射同一文件，實現兩個進程間的通信。
• 操作：
  • map_normalfile1.c：定義結構體，打開文件，設置映射區域，初始化結構體數組並寫入數據，最後解除映射。
  • map_normalfile2.c：讀取映射區域的數據，並輸出，展示共享內存的效果。
• 結果：map_normalfile1寫入的數據能被map_normalfile2讀取，驗證了共享內存通信的有效性。
• 注意事項：映射文件大小不會超過初始文件大小，但有效地址空間受文件大小和頁大小限制；被映射文件與磁碟上的文件關系在mmap期間暫時分離，直到munmap或msync操作寫回數據。

2. 匿名映射共享內存

• 用途：在父子進程間，通過匿名映射實現共享內存，無需實際文件。
• 操作：
  • 父進程創建一個無文件名的內存映射，然後進行讀寫操作。
  • 子進程可以繼承並訪問該映射，實現父子進程間的數據共享。
  • 在適當時間，父子進程解除映射。
• 結果：父子進程可以通過匿名映射實現數據共享，驗證了mmap在進程間通信中的靈活性。
• 注意事項：與文件映射類似，也需注意內存保護機制，避免對超出映射區域地址的訪問。

總結：

• mmap通過將文件或對象映射到進程地址空間，實現了高效的數據共享和進程間通信。
• 在使用mmap時，需注意映射區域的大小限制、內存保護機制以及數據寫回磁碟的時機等問題。
• 通過上述兩個範例，可以更直觀地理解mmap在共享內存通信中的作用和注意事項。

Ⅵ Linux進程間通信的方式有哪些

第一種：管道通信
兩個進程利用管道進行通信時，發送信息的進程稱為寫進程;接收信息的進程稱為讀進程。管道通信方式的中間介質就是文件，通常稱這種文件為管道文件，它就像管道一樣將一個寫進程和一個讀進程連接在一起，實現兩個進程之間的通信。寫進程通過寫入端往管道文件中寫入信息;讀進程通過讀出端從管道文件中讀取信息。兩個進程協調不斷地進行寫和讀，便會構成雙方通過管道傳遞信息的流水線。
第二種：消息緩沖通信
多個獨立的進程之間可以通過消息緩沖機制來相互通信。這種通信的實現是以消息緩沖區為中間介質，通信雙方的發送和接收操作均以消息為單位。在存儲器中，消息緩沖區被組織成隊列，通常稱之為消息隊列。消息隊列一旦創建後即可由多進程共享，發送消息的進程可以在任意時刻發送任意個消息到指定的消息隊列上，並檢查是否有接收進程在等待它所發送的消息。若有則喚醒它，而接收消息的進程可以在需要消息的時候到指定的消息隊列上獲取消息，如果消息還沒有到來，則轉入睡眠等待狀態。
第三種：共享內存通信
針對消息緩沖需要佔用CPU進行消息復制的缺點，OS提供了一種進程間直接進行數據交換的通信方式。共享內存，顧名思義這種通信方式允許多個進程在外部通信協議或同步，互斥機制的支持下使用同一個內存段進行通信，它是一種最有效的數據通信方式，其特點是沒有中間環節，直接將共享的內存頁面通過附接映射到相互通信的進程各自的虛擬地址空間中，從而使多個進程可以直接訪問同一個物理內存頁面。