Kaedah dan teknik komunikasi antara proses Linux: cara membenarkan proses berkomunikasi dan bekerjasama antara satu sama lain

Komunikasi antara proses merujuk kepada pemindahan dan perkongsian data antara proses yang berbeza dalam sistem Linux untuk mencapai komunikasi dan kerjasama antara proses. Tujuan komunikasi antara proses adalah untuk meningkatkan keselarasan dan kecekapan sistem untuk menyelesaikan beberapa tugas dan fungsi yang kompleks. Terdapat banyak kaedah komunikasi antara proses, seperti paip, baris gilir mesej, isyarat, memori yang dikongsi, semaphore, soket, dsb. Setiap daripada mereka mempunyai ciri, kelebihan dan kekurangannya sendiri, dan sesuai untuk senario dan keperluan yang berbeza. Tetapi, adakah anda benar-benar faham bagaimana komunikasi antara proses Linux berfungsi? Adakah anda tahu cara menggunakan dan memilih kaedah komunikasi antara proses yang sesuai di bawah Linux? Adakah anda tahu cara mengoptimumkan dan meningkatkan keberkesanan komunikasi antara proses di bawah Linux? Artikel ini akan memperkenalkan anda kepada pengetahuan berkaitan komunikasi antara proses Linux secara terperinci, membolehkan anda menggunakan dan memahami fungsi kernel yang berkuasa ini dengan lebih baik di bawah Linux.

Konsep proses

Proses ialah konsep sistem pengendalian Setiap kali kita melaksanakan program, proses dicipta untuk sistem pengendalian Dalam proses ini, sumber diperuntukkan dan dikeluarkan. Sesuatu proses boleh dianggap sebagai pelaksanaan program.

Konsep komunikasi proses

Ruang pengguna proses adalah bebas antara satu sama lain dan secara amnya tidak boleh mengakses satu sama lain. Tetapi dalam banyak kes, proses perlu berkomunikasi antara satu sama lain untuk melengkapkan fungsi tertentu sistem. Proses menyelaraskan tingkah laku mereka dengan berkomunikasi dengan kernel dan proses lain.

Senario aplikasi komunikasi proses

Pemindahan data: Satu proses perlu menghantar datanya ke proses lain dan jumlah data yang dihantar berjulat dari satu bait hingga beberapa megabait.

Data kongsi: Pelbagai proses mahu mengendalikan data kongsi Jika satu proses mengubah suai data kongsi, proses lain akan melihatnya dengan segera.

Peristiwa pemberitahuan: Proses perlu menghantar mesej kepada proses lain atau sekumpulan proses untuk memberitahunya (mereka) bahawa peristiwa tertentu telah berlaku (seperti memberitahu proses induk apabila proses ditamatkan).

Perkongsian sumber: berkongsi sumber yang sama antara pelbagai proses. Untuk melakukan ini, kernel perlu menyediakan mekanisme penguncian dan penyegerakan.

Kawalan proses: Sesetengah proses ingin mengawal sepenuhnya pelaksanaan proses lain (seperti proses Nyahpepijat Pada masa ini, proses kawalan berharap dapat memintas semua perangkap dan pengecualian proses lain dan dapat mengetahui perubahan statusnya mengikut masa).

Kaedah proses komunikasi

1 Paip dibahagikan kepada paip bernama dan paip tidak bernama

Paip yang tidak dinamakan ialah kaedah komunikasi separuh dupleks Data hanya boleh mengalir dalam satu arah dan hanya boleh digunakan antara proses yang mempunyai pertalian. Paip kejahilan biasanya digunakan untuk komunikasi antara dua proses yang berbeza. Apabila proses mencipta paip dan memanggil garpu untuk mencipta proses anak sendiri, proses induk menutup hujung paip bacaan dan proses anak menutup hujung paip menulis Ini menyediakan cara untuk data mengalir antara kedua-dua proses.

Paip yang terkenal juga merupakan kaedah komunikasi separuh dupleks, tetapi ia membolehkan komunikasi antara proses yang tidak berkaitan.

2.Semaphore

Semaphore ialah pembilang yang boleh digunakan untuk mengawal akses berbilang utas kepada sumber yang dikongsi Ia tidak digunakan untuk menukar sejumlah besar data, tetapi digunakan untuk penyegerakan antara berbilang utas Ia sering digunakan sebagai mekanisme kunci untuk menghalang proses daripada Apabila mengakses sumber, proses lain turut mengakses sumber Oleh itu, ia digunakan terutamanya sebagai cara penyegerakan antara proses dan antara utas yang berbeza dalam proses yang sama.

Linux menyediakan satu set antara muka semaphore yang direka dengan baik untuk mengendalikan isyarat Ia bukan sahaja untuk semaphore binari, tetapi sila ambil perhatian bahawa fungsi ini digunakan untuk mengendalikan kumpulan isyarat. Mereka diisytiharkan dalam fail pengepala sys/sem.h.

fungsi semget

Fungsinya adalah untuk mencipta semafor baru atau mendapatkan semafor sedia ada

fungsi semop

Fungsinya adalah untuk menukar nilai semaphore

fungsi semctl

Fungsi ini digunakan untuk mengawal terus maklumat semaphore

3

Isyarat ialah kaedah komunikasi yang agak kompleks, digunakan untuk memberitahu proses penerimaan bahawa sesuatu peristiwa telah berlaku

4. Barisan Mesej

Baris gilir mesej ialah senarai mesej yang dipautkan, yang disimpan dalam kernel dan dikenal pasti oleh pengecam baris gilir mesej Barisan gilir mesej mengatasi ciri-ciri maklumat penghantaran isyarat yang kurang, saluran paip hanya boleh membawa aliran bait yang tidak diformat dan penimbal terhad. saiz. Baris gilir mesej adalah Mekanisme untuk berkongsi sumber antara proses yang berbeza di bawah UNIX membenarkan proses yang berbeza untuk menghantar aliran data yang diformatkan ke mana-mana proses dalam bentuk baris gilir mesej dengan kebenaran operasi pada baris gilir mesej barisan mesej Kawalan operasi Dengan menggunakan jenis mesej, proses boleh membaca maklumat dalam sebarang susunan, atau mengutamakan mesej

5. Memori bersama

Memori dikongsi adalah untuk memetakan bahagian memori yang boleh diakses oleh proses lain Memori yang dikongsi ini dicipta oleh satu proses, tetapi boleh diakses oleh pelbagai proses adalah kaedah IPC (komunikasi antara proses), yang disasarkan pada proses lain. Komunikasi antara proses direka khas untuk kecekapan operasi yang rendah Ia sering digunakan bersama dengan mekanisme komunikasi lain, seperti semafor, untuk mencapai penyegerakan dan komunikasi antara proses.

6 Soket, iaitu soket adalah mekanisme komunikasi Dengan mekanisme ini, pembangunan sistem klien/pelayan (iaitu proses untuk berkomunikasi) boleh dijalankan pada mesin tunggal tempatan atau merentasi rangkaian. Iaitu, ia membenarkan proses pada komputer yang bukan pada komputer yang sama tetapi disambungkan melalui rangkaian untuk berkomunikasi. Oleh sebab itu, soket membezakan pelanggan dengan pelayan dengan jelas.

Ciri soket ditentukan oleh 3 atribut: domain, jenis dan protokol.

Melalui artikel ini, anda seharusnya mempunyai pemahaman yang menyeluruh tentang kaedah komunikasi antara proses Linux, dan mengetahui definisi, prinsip, penggunaan, kelebihan dan keburukannya. Anda juga harus memahami tujuan dan kesan komunikasi antara proses, dan cara menggunakan dan memilih kaedah komunikasi antara proses dengan betul di bawah Linux. Kami mengesyorkan agar anda menggunakan komunikasi antara proses untuk meningkatkan keselarasan dan kecekapan sistem apabila menggunakan sistem Linux. Pada masa yang sama, kami juga mengingatkan anda untuk memberi perhatian kepada beberapa isu dan cabaran yang berpotensi apabila menggunakan komunikasi antara proses, seperti penyegerakan, keselamatan, prestasi, dsb. Saya harap artikel ini dapat membantu anda menggunakan sistem Linux dengan lebih baik dan membolehkan anda menikmati kelebihan dan kemudahan komunikasi antara proses di bawah Linux.

Atas ialah kandungan terperinci Kaedah dan teknik komunikasi antara proses Linux: cara membenarkan proses berkomunikasi dan bekerjasama antara satu sama lain. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!