Linux 線程間通信方式+進程通信方式 總結

一、linux下進程間通信的幾種主要手段簡介：

1. 管道（Pipe）及有名管道（named pipe）：管道可用於具有親緣關系進程間的通信，有名管道克服了管道沒有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它還允許無親緣關系進程間的通信；

2. 信號（Signal）：信號是比較復雜的通信方式，用於通知接受進程有某種事件發生，除了用於進程間通信外，進程還可以發送信號給進程本身；linux除了支持Unix早期信號語義函數sigal外，還支持語義符合Posix.1標准的信號函數sigaction（實際上，該函數是基於BSD的，BSD為了實現可靠信號機制，又能夠統一對外接口，用sigaction函數重新實現了signal函數）；

3. 報文（Message）隊列（消息隊列）：消息隊列是消息的鏈接表，包括Posix消息隊列system V消息隊列。有足夠權限的進程可以向隊列中添加消息，被賦予讀權限的進程則可以讀走隊列中的消息。消息隊列克服了信號承載信息量少，管道只能承載無格式字節流以及緩沖區大小受限等缺點。

4. 共享內存：使得多個進程可以訪問同一塊內存空間，是最快的可用IPC形式。是針對其他通信機制運行效率較低而設計的。往往與其它通信機制，如信號量結合使用，來達到進程間的同步及互斥。

5. 信號量（semaphore）：主要作為進程間以及同一進程不同線程之間的同步手段。

6. 套接口（Socket）：更為一般的進程間通信機制，可用於不同機器之間的進程間通信。起初是由Unix系統的BSD分支開發出來的，但現在一般可以移植到其它類Unix系統上：Linux和System V的變種都支持套接字。

一般來說，linux下的進程包含以下幾個關鍵要素：

• 有一段可執行程序；

• 有專用的系統堆棧空間；

• 內核中有它的控制塊（進程控制塊），描述進程所占用的資源，這樣，進程才能接受內核的調度；

• 具有獨立的存儲空間

另外附上一個很好的博文——進程間的五種通信方式介紹 - wh_sjc的博客 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/wh_sjc/article/details/70283843

線程間的通信、同步方式與進程間通信方式 - 星仔的“韻” - CSDN博客
https://blog.csdn.net/liu5320102/article/details/50764645

線程間的通信目的主要是用於線程同步，所以線程沒有像進程通信中的用於數據交換的通信機制。

二、Linux系統中的線程間通信方式主要以下幾種:

*  鎖機制：包括互斥鎖、條件變量、讀寫鎖和自旋鎖。

   互斥鎖確保同一時間只能有一個線程訪問共享資源。當鎖被占用時試圖對其加鎖的線程都進入阻塞狀態(釋放CPU資源使其由運行狀態進入等待狀態)。當鎖釋放時哪個等待線程能獲得該鎖取決於內核的調度。

  讀寫鎖當以寫模式加鎖而處於寫狀態時任何試圖加鎖的線程(不論是讀或寫)都阻塞，當以讀狀態模式加鎖而處於讀狀態時“讀”線程不阻塞，“寫”線程阻塞。讀模式共享，寫模式互斥。

   條件變量可以以原子的方式阻塞進程，直到某個特定條件為真為止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變量始終與互斥鎖一起使用。

   自旋鎖上鎖受阻時線程不阻塞而是在循環中輪詢查看能否獲得該鎖，沒有線程的切換因而沒有切換開銷，不過對CPU的霸占會導致CPU資源的浪費。 所以自旋鎖適用於並行結構(多個處理器)或者適用於鎖被持有時間短而不希望在線程切換產生開銷的情況。

*  信號量機制(Semaphore)：包括無名線程信號量和命名線程信號量

*  信號機制(Signal)：類似進程間的信號處理

linux基礎——linux線程間通信及同步機制總結 - 千里之行，始於足下 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/a987073381/article/details/52029070