进程间通信的方式及比较
进程间通信就是在不同进程之间传播或交换信息，那么不同进程之间存在着什么双方都可以访问的介质呢？进程的用户空间是互相独立的，一般而言是不能互相访问的，唯一的例外是共享内存区。但是，系统空间却是“公共场所”，所以内核显然可以提供这样的条件。除此以外，那就是双方都可以访问的外设了。在这个意义上，两个进程当然也可以通过磁盘上的普通文件交换信息，或者通过“注册表”或其它数据库中的某些表项和记录交换信息。广义上这也是进程间通信的手段，但是一般都不把这算作“进程间通信”。因为那些通信手段的效率太低了，而人们对进程间通信的要求是要有一定的实时性。
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进程间通信主要包括管道, 系统IPC(包括消息队列,信号量,共享存储), SOCKET.
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一．Linux下进程间通信的几种主要手段简介：
1.管道（Pipe）及有名管道（named pipe）：管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道克服了管道没有名字的限制，因此，除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；
管道包括三种:1)普通管道PIPE,?通常有种限制,一是半双工,只能单向传输;二是只能在父子进程间使用. 2)流管道s_pipe:?去除了第一种限制,可以双向传输. 3)命名管道:name_pipe,?去除了第二种限制,可以在许多并不相关的进程之间进行通讯.
2.信号（Signal）：信号是比较复杂的通信方式，用于通知接受进程有某种事件发生，除了用于进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身；Linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外，还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction（实际上，该函数是基于BSD的，BSD为了实现可靠信号机制，又能够统一对外接口，用sigaction函数重新实现了signal函数）；
3.报文（Message）队列（消息队列）：消息队列是消息的链接表，包括Posix消息队列systemV消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息，被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
4.共享内存：使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。
5.信号量（semaphore）：主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。
6.套接口（Socket）：更为一般的进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类Unix系统上：Linux和System V的变种都支持套接字。
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二．相关问题
FAQ1:?管道与文件描述符,文件指针的关系?
答:?其实管道的使用方法与文件类似,都能使用read,write,open等普通IO函数.?管道描述符类似于文件描述符.?事实上,?管道使用的描述符,?文件指针和文件描述符最终都会转化成系统中SOCKET描述符.?都受到系统内核中SOCKET描述符的限制.?本质上LINUX内核源码中管道是通过空文件来实现.
FAQ2:?管道的使用方法?
答:?主要有下面几种方法: 1)pipe,?创建一个管道,返回2个管道描述符.通常用于父子进程之间通讯. 2)popen, pclose:?这种方式只返回一个管道描述符,常用于通信另一方是stdin or stdout; 3)mkpipe:?命名管道,?在许多进程之间进行交互.
FAQ3:?管道与系统IPC之间的优劣比较?
答:?管道:?优点是所有的UNIX实现都支持,?并且在最后一个访问管道的进程终止后,管道就被完全删除;缺陷是管道只允许单向传输或者用于父子进程之间.
?系统IPC:?优点是功能强大,能在毫不相关进程之间进行通讯;?缺陷是关键字KEY_T使用了内核标识,占用了内核资源,而且只能被显式删除,而且不能使用SOCKET的一些机制,例如select,epoll等.
FAQ4: WINDOS进程间通信与LINUX进程间通信的关系?
答:?事实上,WINDOS的进程通信大部分移植于UNIX, WINDOS的剪贴板,文件映射等都可从UNIX进程通信的共享存储中找到影子.
FAQ5:?进程间通信与线程间通信之间的关系?
答:?因为WINDOWS运行的实体是线程,?狭义上的进程间通信其实是指分属于不同进程的线程之间的通讯.而单个进程之间的线程同步问题可归并为一种特殊的进程通信.它要用到内核支持的系统调用来保持线程之间同步.?通常用到的一些线程同步方法包括:Event, Mutex,?信号量Semaphore,?临界区资源等.
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三．进程间通信各种方式效率比较
类型
无连接
可靠
流控制
记录
消息类型优先级
普通PIPE
N
Y
Y
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N
流PIPE
N
Y
Y
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N
命名PIPE(FIFO)
N
Y
Y
?
N
消息队列
N
Y
Y
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Y
信号量
N
Y
Y
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Y
共享存储
N
Y
Y
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Y
UNIX流SOCKET
N
Y
Y
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N
UNIX数据包SOCKET
Y
Y
N
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N
注:无连接:?指无需调用某种形式的OPEN,就有发送消息的能力
流控制:?如果系统资源短缺或者不能接收更多消息,则发送进程能进行流量控制
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参考：
1.window进程间通信方式
http://www.cnblogs.com/hummersofdie/archive/2010/09/01/1814651.html
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2.linux进程间通信
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part1/
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