进程间通信（IPC）

Posted 2020-10-06

进程间通信（IPC）

功能：进程间传输数据

原因：在整个操作系统中，进程运行占据内存的内存空间，其它进程是拒绝访问的

通信目的：

（1）数据传输 例：ftp的上传、下载

（2）共享数据 

（3）资源共享 与数据共享的区别：除了能共享数据，还包括硬件共享

（4）通知事件 例：windows中发生错误时，弹出窗口是否发生错误报告

（5）进程控制 例：CPU中各个进程允许，系统出现问题，CPU将当前进程停止，来运行系统进程 （发生事件紧急运行系统程序)

通信手段

（1）信号

功能：给某一个进程加上了一个信号指示，即加了一个标记，CPU会根据进程上的标记做出相应的处理

例：kill这个命令用来给进程发送信号的

kill -l 查看所有的信号类型

kill -9 PID 强制杀死进程

kill -3 PID 提取内存空间的数据（制作线程快照）

（2）管道

功能：将前面命令的输出当做后面命令的输入来用

例：cat /etc/passwd | wc -l

一个进程在管道中存储一份数据由另一个进程来提取

管道提供了简单的流控制机制

采用先进先出的思想（FIFO）即先存的先提取，后存的后提取

管道是一次完整的写读操作，必须先写入再读取，提取完数据之后马上清理空间

[进程阻塞]

发生进程阻塞的两种情况

（1）一次操作不完整 例：cat /etc/passwd I 只有写入没有读取

（2）没有按照既定的顺序执行 例：管道未写入先读取

（3）消息队列

在内存中开辟一块空间，这块空间专门用来记录进程的状态，由进程自己来写入

例：两个进程运行需要访问同一份数据，两个进程不能同时对同一份数据进行写操作，

前进程将自己的运行状态写入到消息队列，后进程等待前进程的状态显示完成再进行。

（4）共享内存

功能类似于管道，用于多进程之间进行数据的共享，在内存中开辟一块空间，存放共享数据

特点：提供了区域编号，能够让不同的进程访问不同的数据，共享数据可以多次访问不清除

（5）信号量

实现进程中不同线程间的通信，帮助协调线程间的通信

（6）socket（套接字）收集 (ip port 协议) 进行引导通信连接

功能：实现网络服务进程间的通信

进程运行过程中的故障：

（1）内存溢出：软件的开发故障

开发人员没有做好预判，在写代码时，规定了数据的最大值，存储时受到了最大值限制，运行中使用空间超过了最大值，这种情况称为内存的溢出

（2）僵尸进程：

进程阻塞

父进程或子进程，由于一方不正常退出，造成其中一方不停止也不运行，即占着内存空间不放，不释放内存空间

（4）内存泄漏：软件开发的故障

进程运行起来占据内存空间，将进程停止，内存空间不释放，第二次运行再占据新的内存空间不释放，以此类推，直到将内存空间占满