进程间通信

简介: 进程间通信

什么是进程间通信

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,要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程1把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程2再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信(IPC,InterProcess Communication)

进程间通信的方式

在进程间完成数据传递需要借助操作系统提供特殊的方法,如:文件、管道、信号、共享内存、消息队列、套接字、命名管道等。现今常用的进程间通信方式有:

  1. 管道 (使用最简单)
  2. 信号 (开销最小)
  3. 共享映射区 (无血缘关系)
  4. 本地套接字 (最稳定)

pipe(血缘管道)

pipe管道是一种最基本的IPC机制,也称匿名管道,应用于有血缘关系的进程之间,完成数据传递。调用pipe函数即可创建一个管道。

原理:pipe管道的实质是内核缓冲区,内部使用环形队列实现。

局限性:

  1. 数据只能在一个方向上流动,若要实现双向流动,必须使用两个管道
  2. 只能在有血缘关系的进程间使用管道。

一个进程在由pipe()创建管道后,一般再fork一个子进程,然后通过管道实现父子进程间的通信。父子进程间具有相同的文件描述符,且指向同一个管道pipe,其他没有关系的进程不能获得pipe()产生的两个文件描述符,也就不能利用同一个管道进行通信。

fifo命名管道

FIFO常被称为命名管道,以区分管道(pipe)。管道(pipe)只能用于“有血缘关系”的进程间通信。但通过FIFO,不相关的进程也能交换数据。

FIFO是Linux基础文件类型中的一种(文件类型为p,可通过ls -l查看文件类型)。但FIFO文件在磁盘上没有数据块,文件大小为0,仅仅用来标识内核中一条通道。进程可以打开这个文件进行read/write,实际上是在读写内核缓冲区,这样就实现了进程间通信。

FIFO严格遵循先进先出(first in first out),对FIFO的读总是从开始处返回数据,对它们的写则把数据添加到末尾。它们不支持如lseek()等文件定位操作。

mmap内存映射区

存储映射I/O (Memory-mapped I/O) 使一个磁盘文件与存储空间中的一个缓冲区相映射。从缓冲区中取数据,就相当于读文件中的相应字节;将数据写入缓冲区,则会将数据写入文件。这样,就可在不使用read和write函数的情况下,使用地址(指针)完成I/O操作。

使用存储映射这种方法,首先应通知内核,将一个指定文件映射到存储区域中。这个映射工作可以通过mmap函数来实现。

注意:当映射文件大小为0时,不能创建映射区。


目录
相关文章
|
4天前
|
弹性计算 人工智能 安全
云上十五年——「弹性计算十五周年」系列客户故事(第二期)
阿里云弹性计算十五年深耕,以第九代ECS g9i实例引领算力革新。携手海尔三翼鸟、小鹏汽车、微帧科技等企业,实现性能跃升与成本优化,赋能AI、物联网、智能驾驶等前沿场景,共绘云端增长新图景。
|
10天前
|
存储 弹性计算 人工智能
【2025云栖精华内容】 打造持续领先,全球覆盖的澎湃算力底座——通用计算产品发布与行业实践专场回顾
2025年9月24日,阿里云弹性计算团队多位产品、技术专家及服务器团队技术专家共同在【2025云栖大会】现场带来了《通用计算产品发布与行业实践》的专场论坛,本论坛聚焦弹性计算多款通用算力产品发布。同时,ECS云服务器安全能力、资源售卖模式、计算AI助手等用户体验关键环节也宣布升级,让用云更简单、更智能。海尔三翼鸟云服务负责人刘建锋先生作为特邀嘉宾,莅临现场分享了关于阿里云ECS g9i推动AIoT平台的场景落地实践。
【2025云栖精华内容】 打造持续领先,全球覆盖的澎湃算力底座——通用计算产品发布与行业实践专场回顾
|
2天前
|
云安全 人工智能 安全
Dify平台集成阿里云AI安全护栏,构建AI Runtime安全防线
阿里云 AI 安全护栏加入Dify平台,打造可信赖的 AI
|
9天前
|
人工智能 自然语言处理 自动驾驶
关于举办首届全国大学生“启真问智”人工智能模型&智能体大赛决赛的通知
关于举办首届全国大学生“启真问智”人工智能模型&智能体大赛决赛的通知
|
5天前
|
人工智能 运维 Java
Spring AI Alibaba Admin 开源!以数据为中心的 Agent 开发平台
Spring AI Alibaba Admin 正式发布!一站式实现 Prompt 管理、动态热更新、评测集构建、自动化评估与全链路可观测,助力企业高效构建可信赖的 AI Agent 应用。开源共建,现已上线!
467 12
|
3天前
|
编解码 文字识别 算法
一张图能装下“千言万语”?DeepSeek-OCR 用视觉压缩长文本,效率提升10倍!
一张图能装下“千言万语”?DeepSeek-OCR 用视觉压缩长文本,效率提升10倍!
358 10
|
10天前
|
编解码 自然语言处理 文字识别
Qwen3-VL再添丁!4B/8B Dense模型开源,更轻量,仍强大
凌晨,Qwen3-VL系列再添新成员——Dense架构的Qwen3-VL-8B、Qwen3-VL-4B 模型,本地部署友好,并完整保留了Qwen3-VL的全部表现,评测指标表现优秀。
675 7
Qwen3-VL再添丁!4B/8B Dense模型开源,更轻量,仍强大
|
12天前
|
存储 机器学习/深度学习 人工智能
大模型微调技术:LoRA原理与实践
本文深入解析大语言模型微调中的关键技术——低秩自适应(LoRA)。通过分析全参数微调的计算瓶颈,详细阐述LoRA的数学原理、实现机制和优势特点。文章包含完整的PyTorch实现代码、性能对比实验以及实际应用场景,为开发者提供高效微调大模型的实践指南。
801 2