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Linux进程通信:管道与信号量应用

小樊
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2025-08-21 03:58:49
栏目: 智能运维

在Linux系统中,进程通信(IPC)是一种允许进程之间交换信息和数据的机制。管道和信号量是两种常用的IPC方法。下面分别介绍它们的应用。

  1. 管道(Pipe)

管道是一种半双工的通信方式,通常用于具有亲缘关系的进程之间(例如父子进程)。管道分为匿名管道和命名管道(FIFO)。

匿名管道: 匿名管道通常用于父子进程之间的通信。它是一个单向的通道,数据只能从一端流向另一端。创建匿名管道的系统调用是pipe(),读取和写入管道的系统调用分别是read()和write()。使用匿名管道时,需要注意同步问题,以避免数据竞争。

命名管道(FIFO): 命名管道是一种特殊的文件类型,可以在不相关的进程之间进行通信。它的创建和使用类似于普通文件,通过mkfifo()系统调用创建命名管道,然后使用open()、read()、write()等系统调用进行读写操作。命名管道可以实现双向通信,但需要使用两个管道分别进行读写。

应用场景:

  1. 信号量(Semaphore)

信号量是一种用于实现进程间同步和互斥的机制。它是一个整数变量,用于表示系统中某种资源的可用数量。信号量的操作包括初始化(sem_init)、等待(sem_wait)、释放(sem_post)和销毁(sem_destroy)。

应用场景:

总结: 管道和信号量是Linux系统中两种常用的进程通信方法。管道主要用于具有亲缘关系的进程之间的数据传输和同步控制,而信号量则主要用于实现进程间的同步和互斥。在实际应用中,可以根据需求选择合适的IPC方法。

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