12-进程间通信及同步

2.10　进程间通信及同步

Linux系统上运行有多个进程，其中许多都是独立运行。然而，有些进程必须相互合作以达成预期目的，因此彼此间需要通信和同步机制。

读写磁盘文件中的信息是进程间通信的方法之一。可是，对许多程序来说，这种方法既慢又缺乏灵活性。因此，像所有现代UNIX实现那样，Linux也提供了丰富的进程间通信（IPC）机制，如下所示。

• 信号（signal），用来表示事件的发生。
• 管道（亦即shell用户所熟悉的“|”操作符）和FIFO，用于在进程间传递数据。
• 套接字，供同一台主机或是联网的不同主机上所运行的进程之间传递数据。
• 文件锁定，为防止其他进程读取或更新文件内容，允许某进程对文件的部分区域加以锁定。
• 消息队列，用于在进程间交换消息（数据包）。
• 信号量（semaphore），用来同步进程动作。
• 共享内存，允许两个及两个以上进程共享一块内存。当某进程改变了共享内存的内容时，其他所有进程会立即了解到这一变化。

UNIX系统的IPC机制种类如此繁多，有些功能还互有重叠，部分原因是由于各种IPC机制是在不同的UNIX实现上演变而来的，需要遵循的标准也各不相同。例如，就本质而言，FIFO和UNIX套接字功能相同，允许同一系统上并无关联的进程彼此交换数据。二者之所以并存于现代UNIX系统之中，是由于FIFO来自System V，而套接字则源于BSD。