Linux进程间通信:管道、信号、消息队列与共享内存解析
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更新于2024-09-21
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"嵌入式Linux学习13章节主要涵盖了五个关键的进程间通信机制:管道、信号、消息队列、信号量和共享内存。这些技术都是Linux系统中实现进程间协同工作的重要手段。
13.1 管道
管道是一种简单的通信方式,它在内核中创建一块缓冲区,数据按先进先出(FIFO)的原则进行传输。匿名管道主要用于具有亲缘关系(如父子、兄弟进程)间的通信,通过`pipe(int fd[2])`函数创建。命名管道则与匿名管道不同,它在文件系统中具有可见性,可以通过路径名访问,创建时使用`mkfifo(const char* pathname, mode_t mode)`,删除则用`unlink(const char* pathname)`,并可使用标准文件操作进行读写。
13.2 信号
信号是Unix系统中最早的进程间通信方式之一,主要用来通知进程发生了特定事件,如硬件错误、程序异常、子进程结束等。进程可以捕获信号(通过自定义处理函数)、忽略信号(但SIGKILL和SIGSTOP无法忽略)或采取默认动作。`kill`, `raise`和`alarm`等函数可用于发送信号。
13.3 消息队列
消息队列是一种更灵活的数据结构,允许进程间传递结构化的消息。消息队列可以保留消息直到被接收,解决了信号传输数据量有限的问题。
13.4 信号量
信号量用于同步多个进程的访问,防止竞态条件的发生。它可以控制对共享资源的访问,确保资源的正确分配和释放。
13.5 共享内存
共享内存允许进程直接访问同一块内存区域,提供高速的数据交换。进程间只需通过同步机制(如信号量)协调对共享内存的访问。
这些通信机制在嵌入式Linux开发中起着关键作用,尤其是在多任务环境下的进程协作和资源管理。了解和熟练掌握这些技术,对于提升系统效率和程序的健壮性至关重要。此外,提供的QQ号和邮箱可能提供相关的学习资源和支持,如单片机、嵌入式系统、PLC的学习指导和开发服务。"
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