全面剖析LINUX開(kāi)源通信

　　linux下的進(jìn)程通信手段基本上是從Unix平臺(tái)上的進(jìn)程通信手段繼承而來(lái)的。而對(duì)Unix發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)的兩大主力AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室及BSD（加州大學(xué)伯克利分校的伯克利軟件發(fā)布中心）在進(jìn)程間通信方面的側(cè)重點(diǎn)有所不同。前者對(duì)Unix早期的進(jìn)程間通信手段進(jìn)行了系統(tǒng)的改進(jìn)和擴(kuò)充，形成了“system V IPC”，通信進(jìn)程局限在單個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)；后者則跳過(guò)了該限制，形成了基于套接口（socket）的進(jìn)程間通信機(jī)制。Linux則把兩者繼承了下來(lái)，如圖示：

　　其中，最初Unix IPC包括：管道、FIFO、信號(hào)；System V IPC包括：System V消息隊(duì)列、System V信號(hào)燈、System V共享內(nèi)存區(qū)；Posix IPC包括：Posix消息隊(duì)列、Posix信號(hào)燈、Posix共享內(nèi)存區(qū)。有兩點(diǎn)需要簡(jiǎn)單說(shuō)明一下：

　　1）由于Unix版本的多樣性，電子電氣工程協(xié)會(huì)（IEEE）開(kāi)發(fā)了一個(gè)獨(dú)立的Unix標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)新的ANSI Unix標(biāo)準(zhǔn)被稱為計(jì)算?肪車目梢浦殘圓僮饗低辰緱媯≒SOIX）?，F(xiàn)有大部分Unix和流行版本都是遵循POSIX標(biāo)準(zhǔn)的，而Linux從一開(kāi)始就遵循POSIX標(biāo)準(zhǔn)；

　　2）BSD并不是沒(méi)有涉足單機(jī)內(nèi)的進(jìn)程間通信（socket本身就可以用于單機(jī)內(nèi)的進(jìn)程間通信）。事實(shí)上，很多Unix版本的單機(jī)IPC留有BSD的痕跡，如4.4BSD支持的匿名內(nèi)存映射、4.3+BSD對(duì)可靠信號(hào)語(yǔ)義的實(shí)現(xiàn)等等。

　　linux下進(jìn)程間通信的幾種主要手段簡(jiǎn)介：

　　1.管道

　　管道是進(jìn)程間通信中最古老的方式，它包括無(wú)名管道和有名管道兩種，前者可用于具有親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信，即可用于父進(jìn)程和子進(jìn)程間的通信，后者額克服了管道沒(méi)有名字的限制，因此，除具有前者所具有的功能外，它還允許無(wú)親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信，即可用于運(yùn)行于同一臺(tái)機(jī)器上的任意兩個(gè)進(jìn)程間的通信。

　　無(wú)名管道由pipe（）函數(shù)創(chuàng)建：

　　#include

　　int pipe（int filedis）；

　　參數(shù)filedis返回兩個(gè)文件描述符：filedes［0］為讀而打開(kāi)，filedes為寫(xiě)而打開(kāi)。filedes的輸出是filedes［0］的輸入。

　　在Linux系統(tǒng)下，有名管道可由兩種方式創(chuàng)建：命令行方式mknod系統(tǒng)調(diào)用和函數(shù)mkfifo.下面的兩種途徑都在當(dāng)前目錄下生成了一個(gè)名為myfifo的有名管道：

　　方式一：mkfifo（“myfifo”，“rw”）；

　　方式二：mknod myfifo p

　　生成了有名管道后，就可以使用一般的文件I/O函數(shù)如open、close、read、write等來(lái)對(duì)它進(jìn)行操作。

　　2.消息隊(duì)列

　　消息隊(duì)列是消息的鏈接表，包括Posix消息隊(duì)列system V消息隊(duì)列。消息隊(duì)列用于運(yùn)行于同一臺(tái)機(jī)器上的進(jìn)程間通信，它和管道很相似，有足夠權(quán)限的進(jìn)程可以向隊(duì)列中添加消息，被賦予讀權(quán)限的進(jìn)程則可以讀走隊(duì)列中的消息。消息隊(duì)列克服了信號(hào)承載信息量少，管道只能承載無(wú)格式字節(jié)流以及緩沖區(qū)大小受限等缺點(diǎn)。

　　我們可以用流管道或者套接口的方式來(lái)取代它。