Linux环境编制之IPC进程间通信(一)：IPC概述
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”。
IPC是进程间通信的简称，它是运行在某个操作系统上的不同进程间各种消息传递的方式。IPC的方式有如下几种：管道、FIFO（也成有名管道）、消息队列、套接字、远程过程调用（RPC）。其中管道只能在具有共同祖先(指父子进程关系)的进程间使用，但FIFO（有名管道）解决了该问题；消息队列可用在同一主机上有亲缘关系和无亲缘关系的进程间之间；远程过程调用是一个系统（客户主机）上某个程序调用另一个系统（服务器主机）上某个函数的一种方法，是作为显示网络编程的一种替换方法开发的，既然客户和服务器之间通常传递一些信息（被调用函数的参数与返回值），而RPC可用在同一主机上的客户和服务器之间，因此可认为RPC是另一种形式的消息传递。
图 进程间共享信息的三种方式
左边的两个进程共享存留于文件系统中某个文件上某些信息；中间的两个进程共享驻留于内核中的某些信息；右边的两个进程有一个双方都能访问的共享内存区。图中虽然只画了两个进程，但实现中可以是任意数目的进程。一个给定进程内的所有线程共享同样的全局变量(也就是说共享内存区的概念对线程来说是内在的)。然而我们必须关注的是各个线程间对全局数据的同步访问。因此，可以不把同步当作一种IPC形式，而是伴随许多IPC形式使用的，以控制对某些共享数据的访问。
由上面的三种共享信息的三种方式可以看出IPC的三种持续性，即一个IPC对象一直存在多长时间。
图 IPC对象的持续性
|
IPC类型 |
持续性 |
|
管道 FIFO |
随进程 随进程 |
|
Posix读写锁 Posix互斥锁 Posix条件变量 fcntl记录上锁 |
随进程 随进程 随进程 随进程 |
|
Posix消息队列 Posix有名信号量 Posix基于内存的信号量 Posix共享内存区 |
随内核 随内核 随进程 随内核 |
|
System V消息队列 System V信号量 System共享内存区 |
随内核 随内核 随内核 |
|
TCP套接字 UDP套接字 Unix域套接字 |
随进程 随进程 随进程 |
图 各种类型IPC对象的持续性
上图中没有任何类型的IPC具备随文件系统的持续性，Posix IPC的三种类型可能具有该持续性，但取决于实现。其实，向一个文件写入数据提供了随文件系统的持续性，但这不作为一种IPC形式使用。多数形式的IPC并没有在系统重新自举后继续存在的必要，因为进程在自举后就不会存在了。而且，对于一种给定形式的IPC，要求具备随文件系统的持续性可能会使其性能降级，而IPC的一个基本的设计目标时高性能。
参考：
郑重声明：本站内容如果来自互联网及其他传播媒体，其版权均属原媒体及文章作者所有。转载目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。
