linux进程通信机制 管道

LINUX进程通信之管道

进程间通信（IPC）指的是至少两个进程间传送数据或者信号的一些技术和方法，进程是计算机系统分配资源的基本单位，每个进程都有自己的一部分独立的系统资源，彼此是隔离的。为了能使不同的进程互相访问资源并进行协调工作，才有了进程之间的通信。

操作系统中进程间传递的信息量有多有少，因此根据进程通信时信息量大小的不同，可以将进程通信划分为两大类型，一种类型主要用于传递进程之间同步、互斥、终止、挂起等控制信息的传递，由于进程互斥与同步交换的信息量较少，并且每次通信传递的信息量固定且效率较低，因此称这两种通信方式为低级通信方式，主要方式有信号量。另一种类型在进程间以较高的效率传送大量数据，被称为高级通信方式，主要方式有管道，共享内存和消息队列。下面就管道通信进行论述。

管道是Linux 支持的最初Unix IPC 形式之一，当两个进程利用管道进行通信时，发送信息的进程称为写进程，接收信息的进程称为读进程。管道通信方式的中间介质就是文件，通常称这种文件为管道文件．它就像管道一样将一个写进程和一个读进程连接在一起，实现两个进程之间的通信。写进程通过写入端(发送端)往管道文件中写入信息，读进程通过读出端(接收端)从管道文件中读取信息。 管道具有如下特点：1)管道是半双工的，数据只能向一个方向流动，数据只能由写的一方向读得一方流动。

2)单独构成一种独立的文件系统：管道对于管道两端的进程而言，就是一个文件，成为管道文件，但它不属于某种文件系统，而是自立门户，单独构成一种文件系统，并且只存在与内存中。

3)数据的读出和写入：管道建立时，通信两端的任务都是被固定了的，也就是说，一端只能用于读，而另一端只能用于写,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。 管道提供了从一种进程向另一种进程传输数据的有效方法, 但是, 管道还是存在一些不足:

（1） 因为读数据的同时也将数据从管道移去, 因此管道不能用来对多个接受者广播数据。

（2）如果一个管道有多个读进程, 那么写进程不能发送数据到指定的读进程。同样, 如果有多个写进程,那么没有方法来判别是它们中的哪一个发送的数据。

Linux 平台下进程间通信的方式很多, 其中以管道通信最能体现Linux 平台的特色。 而且管道常用于两个方面: （1） 在shell 中时常会用到管道, 在这种应用方式下, 管道的创建对于用户来说是透明的;

(2)用于具有亲缘关系的进程间通信, 用户自己创建管道, 并完成读写操作。

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