Linux进程间通信详解：管道、消息队列、共享内存

嵌入式Linux应用程序开发详解-第8章进程间通信 本章目标是在上一章的基础上，进一步学习进程间的通信方法，掌握Linux中管道、有名管道、消息队列、共享内存等进程间通信手段。 8.1 Linux下进程间通信概述 在Linux系统中，进程是一个程序的一次执行过程。由于不同的进程之间是彼此隔离的，因此需要通过某种方式来提供通信。Linux下的进程通信手段基本上是从UNIX平台上的进程通信手段继承而来的。UNIX发展过程中，对进程间通信的侧重点有所不同，AT&T的贝尔实验室和BSD（加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心）均做出了重大贡献。前者是对UNIX早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充，形成了“system V IPC”，其通信进程主要局限在单个计算机内；后者则跳过了该限制，形成了基于套接口（socket）的进程间通信机制。Linux则把两者的优势都继承了下来。 Linux进程间通信方式包括： • UNIX进程间通信（IPC）方式：管道、FIFO、信号 • SystemV进程间通信（IPC）：SystemV消息队列、SystemV信号灯、SystemV共享内存区 • Posix进程间通信（IPC）：Posix消息队列、Posix信号灯、Posix共享内存区 8.2 Linux管道 Linux管道是一种半双工的通信方式，允许不同进程之间进行通信。Linux管道可以分为匿名管道和有名管道两种。匿名管道是系统自动分配的，用于父子进程之间的通信；有名管道是用户自行创建的，用于不同进程之间的通信。 Linux管道的创建可以使用mkfifo函数，读写操作可以使用read和write函数。Linux管道的优点是简单易用，但其缺点是通信效率较低，且不适合大量数据的传输。 8.3 Linux有名管道 Linux有名管道是指用户自行创建的管道，用于不同进程之间的通信。有名管道的创建可以使用mkfifo函数，读写操作可以使用read和write函数。有名管道的优点是可以实现不同进程之间的通信，但其缺点是通信效率较低，且不适合大量数据的传输。 8.4 Linux消息队列 Linux消息队列是一种进程间通信手段，允许不同进程之间进行通信。Linux消息队列可以分为SystemV消息队列和Posix消息队列两种。SystemV消息队列是早期UNIX系统中的消息队列，Posix消息队列是基于Posix标准的消息队列。 Linux消息队列的创建可以使用msgget函数，读写操作可以使用msgsnd和msgrcv函数。Linux消息队列的优点是可以实现不同进程之间的通信，但其缺点是通信效率较低，且不适合大量数据的传输。 8.5 Linux共享内存 Linux共享内存是一种进程间通信手段，允许不同进程之间共享内存。Linux共享内存可以分为SystemV共享内存区和Posix共享内存区两种。SystemV共享内存区是早期UNIX系统中的共享内存区，Posix共享内存区是基于Posix标准的共享内存区。 Linux共享内存的创建可以使用shmget函数，读写操作可以使用shmat和shmdt函数。Linux共享内存的优点是可以实现不同进程之间的通信，但其缺点是通信效率较低，且不适合大量数据的传输。 本章介绍了Linux进程间通信的基本概念和方法，包括管道、有名管道、消息队列、共享内存等。掌握这些知识点，对于嵌入式Linux应用程序开发非常重要。