linux 进程间同步？进程间通信共享内存

进程之间的同步方式有哪些

同步和通讯的目的是一样的，实现进程间数据共享，同步只是为了做到处理协同。共享内存在Win9X平台上是有的，在NT内核以后就没有这一说了，因为进程地址空间不再有共用部分
Linux:通信就是说进程之间传递数据。常见的方法有 pipe（管道），FIFO（命名管道），socket（套接字），SysVIPC的 shm（共享内存）、msg queue（消息队列），mmap（文件映射）。以前还有 STREAM，不过现在比较少见了（好像）。同步的意思是说，让不同进程能够在同时到达一个已知的特定状态之前等待另一方的执行。Linux下常见的同步方法有SysVIPC的 sem（信号量）、file locking/ record locking（通过 fcntl设定的文件锁、记录锁）、futex（基于共享内存的快速用户态互斥锁）。针对线程（pthread）的还有 pthread_mutex和 pthread_cond（条件变量）。除了这些特定的同步对象之外，还有一些同步方法是与通信方法不可分离的，包括：对 pipe/FIFO/socket和 msg queue的阻塞等待、对子进程退出事件的等待（wait族）、对线程退出时间的等待（pthread_join）另外还有一个不能不提的，就是信号。

Linux进程间通信方式有哪些

进程间通信（IPC）是多个进程交换数据或相互通知消息的关键技术。本文概述了几种常见的进程间通信方式。

管道是一种传统的通信方法，通过管道，进程之间可以传输数据。使用`popen`和`pclose`函数结合执行系统命令时，管道可以发挥重要作用。通过`pipe`函数创建管道，父进程关闭写通道，子进程关闭读通道。子进程向管道中写入字符串，父进程从管道读取并输出。这种模式允许进程通过管道共享信息。

FIFO（命名管道）允许不相关进程进行数据交换，与管道不同。涉及FIFO操作主要函数为`mkfifo`、`open`、`read`和`write`。FIFO可以用于消息传递，进程可以在没有另一个进程等待读取的情况下进行写入。FIFO在进程退出后会自动删除，而消息队列则保留数据直到被显式删除或系统重启。

消息队列可以被视为消息链表，存储在内核中。进程可以读写数据，且一个进程写入后退出，另一个进程仍可打开并读取消息。消息队列通常用于同步多个进程访问共享数据，速度上与管道和FIFO相比没有明显优势。

信号量是一个计数器，用于控制进程对共享数据的访问。它提供了一个进程或进程线程间同步访问的手段，确保不会同时有两个进程访问同一数据。

共享内存允许多个进程共享一个给定的存储区域，速度快但需要额外手段来保证访问同步。可以使用信号量等同步工具来管理对共享内存的访问。

UNIX域套接字类似于网络套接字，但效率更高，因为它无需执行协议处理。适用于同一台计算机上的进程间通信，速度较快。例如，Redis服务可以使用UNIX域套接字启动，通过`redis-cli`的`-s`参数指定套接字连接到服务器。

网络套接字利用网络进行通信，适用于不同计算机之间的进程间通信。这是进程间通信最广泛使用的模式之一。

本文对进程间通信的常见方式进行了概述，每种方式都有其特定的应用场景和优势。实际应用中，选择合适的IPC方式取决于具体需求和性能考虑。欢迎交流和指正。

Linux内核中的同步机制:进程的同步同步机制,线程的同步机制

在Linux内核的世界里，同步机制是确保多进程并发执行时资源合理访问的核心手段。同步与互斥，如同一对孪生守护者，守护着数据的完整性与系统的稳定性。当多个进程竞相争夺同一资源时，同步规则便显得尤为重要，它规定了访问的秩序，防止了死锁的滋生。

死锁，这个术语描绘了进程间的恶性循环，每个进程都在等待其他进程释放资源。为避免这种困境，开发者应用了预防、避免、检测和解除策略，其中预防是最优解，通过遵循特定的加锁和解锁规则，比如按顺序加锁解锁，设置超时限制，以及避免不必要的资源请求，来减少死锁的发生。

同步手段多样，原子操作是其中的基础，它们保证操作的完整性，不会因中断或抢占而被打断。例如，atomic_read和atomic_inc这样的函数，确保了数据的准确更新。在实战中，如自旋锁（spin_lock）和读写自旋锁（rwlock），以及信号量（semaphore），各有其适用场景。自旋锁适合处理短暂的临界区，而信号量则适用于长时间等待的场景，它们的使用需结合系统资源和CPU消耗进行权衡。

深入理解内核的同步机制，如自旋锁的spin_lock、spin_lock_irqsave，以及读写锁的read_lock和write_lock，能够帮助开发者编写出高效且安全的并发代码。在编写示例中，我们看到临界区的保护（如DEFINE_SPINLOCK(mr_lock)）以及中断处理时的互斥策略（如spin_lock_irqsave）。

对于信号量和互斥体（mutex），信号量的sem_init、down和up操作提供了更广泛的同步功能，而mutex的简单接口如mutex_lock和mutex_unlock，使得它成为首选。完成变量（completion）则用于任务间的协作，completion.h>提供了相关头文件支持。

值得注意的是，早期的大内核锁（BKL）已被弃用，取而代之的是更为精细的资源保护策略。RCU（Read-Copy Update）扩展了读写锁，为多线程读写操作提供平衡，但需注意其性能开销。而per_cpu变量在内核中扮演着关键角色，尤其是在中断处理和进程同步中，它们是多处理器协作的基石。

最后，学习Linux内核开发并非孤立的知识，它与进程同步、线程同步、通信机制（如管道、信号等）紧密相连。如果你对内核源码、内存调优、文件系统等主题感兴趣，可以通过课程资源，如973961276群组获取更多学习资料和视频教程。踏上探索Linux内核的旅程，让我们一起领略其深度与魅力吧！