匿名管道是进程间通信中比较简单的一种,他只用于有继承关系的进程,因为匿名,非继承关系的进程无法找到这个管道,也就无法完成通信,而有继承关系的进程,是通过fork出来的,父子进程可以获得得到管道。进一步来说,子进程可以使用继承于父进程的资源,但是他无法使用叔伯进程的资源。管道通信的原理如下:
由于各个进程之间独享一块用户地址空间,一般而言这块独立的用户地址空间不能互相访问,所以进程之间想要通信必须通过内核空间(每个进程共享)。
Pipe概述 管道是Linux中进程间通信的一种方式,它分为三种:无名管道,标准流管道,有名管道。 1-无名管道:只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信(也就是父子进程或者兄弟进程) <概述> 它是一个半双工的通信模式,具有固定的读端和写端。 它可以看做一中特殊的文件,对它的读写可以使用read()和write()等函数,但是它不属于普通的文件,并不属于其他任何的文件系统,并且只存在与内核空间中 <无名管道的创建和关闭> <创建管道> 管道是机遇文件描述符的通信方式,当一个管道建立时,它会创建两个文件描述符
Linux环境下,进程地址空间相互独立,每个进程各自有不同的用户地址空间。任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到,所以进程和进程之间不能相互访问。
操作系统中的经典定义: 进程:资源分配单位。 线程:调度单位。 操作系统中用PCB(Process Control Block, 进程控制块)来描述进程。Linux中的PCB是task_struct结构体。
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《王道考研复习指导》 管道通信是消息传递的一种特殊方式。所谓“管道”,是指用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个共享文件,又名pipe文件。向管道(共享文件)提供输入的发送进程(即写进程),以字符流的形式将大量的数据送入(写)管道;而接受管道输出的接受进程(即读进程),则从管道接受(读)数据。为了协调双方的通信,管道机制必须提供一下三个方面的协调能力:互斥、同步和确定对方存在。 下面以linux的管道为例进行说明。在linux中,管道是一种频繁使用的通信机制。从本质上讲,管道也是一种文件,但它又和一般的文件有所不同,管道可以克服使用文件通信的两个问题,具体表现为: 1)限制管道的大小。实际上,管道是一个固定大小的缓冲区。在Linux中,该缓冲区的大小为4KB,使得它不像文件那样不加检验的增长。使用单个固定缓冲区也会带来问题,比如在写管道时可能变满,当这种情况发生时,随后对写管道的write()调用将默认的阻塞,等待某些数据被读取,以便腾出足够的空间供write()调用写。 2)读进程也可能工作的比写进程快。当所有当前进程数据已被读走时,管道变空。当这种情况发生时,一个随后的read()调用将默认设置为阻塞,等待某些数据被写入,这解决了read()调用返回文件结束的问题。 注意 :从管道读数据是一次性操作,数据一旦被读走,它就从管道中被抛弃,释放空间以便写更多的数据。管道只能采用半双工通信,即在某一时刻只能单向传输。要实现父子进程双方互动,需要定义两个管道。
之前我们通过fork()函数,得知了父子进程之间的存在着代码的拷贝,且父子进程都相互独立执行,那么父子进程是否共享同一段数据,即是否存在着数据共享。接下来我们就来分析分析父子进程是否存在着数据共享。
共享内存指 (shared memory)在多处理器的计算机系统中,可以被不同中央处理器(CPU)访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器,这样就要对存储器进行缓存(Cache)。任何一个缓存的数据被更新后,由于其他处理器也可能要存取,共享内存就需要立即更新,否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存是 Unix下的多进程之间的通信方法 ,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信,实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。
我们接着用ps+grep过滤指令查看这个16815进程,发现其就是bash进程
Linux由于一切皆文件,不管是文件、管道,还是socket,都可以轻易在父子进程间传递;而Windows上会复杂很多。最近有个需求,需要进行父子进程间的通信,常见的方案是在创建子进程时通过stdin、stdout、stderr这三个句柄来传递管道句柄,从而达到父子进程间通信的目的。但这种方式最大的问题是:对子进程需要单独处理stdout和stderr,使用上有些限制。
在liunx系统中 没有进程和线程的区别 统称 “task” 进程标志(task_struct) 进行统一描述
多进程编程是现代操作系统中一种重要的并发编程技术。通过在同一程序中运行多个独立的进程,可以实现并发处理,充分利用多核处理器的优势,提高程序的运行效率。本文将详细介绍Linux多进程的基本概念、创建方法、进程间通信、同步机制以及实际应用,配以C++示例代码,帮助读者深入理解和掌握多进程编程技术。
在 Linux 系统中,调用 fork 系统调用创建子进程时,并不会把父进程所有占用的内存页复制一份,而是与父进程共用相同的内存页,而当子进程或者父进程对内存页进行修改时才会进行复制 —— 这就是著名的 写时复制 机制。
前言:在上一篇文章中,我们已经会使用getpid/getppid函数来查看pid和ppid,本篇文章会介绍第二种查看进程的方法,以及如何创建子进程!
一次面试中,我提到自己用过pm2,面试接着问:「那你知道pm2父子进程通信方式吗」。我大概听说pm2有cluster模式,但不清楚父子进程如何通信。面试结束后把NodeJS的多进程重新整理了一下。
系统会将此时在系统运行的进程的各种属性都以文件的形式给你保存在系统的proc目录下。运行一个程序的时候,本质就是把磁盘中的程序拷贝到内存中,当一个进程运行起来的时候,它本质已经和磁盘中的可执行程序没有直接关系了。
以前我们学习的过程中,进程是具有独立性的。但有些时候需要多个进程进行协同,这时候就需要进程间的通信来保证信息的互通。
在多进程编程中,进程之间的关系可以分为父子进程关系、兄弟进程关系和无关进程关系。不同的关系会对进程间的通信、共享资源等方面产生不同的影响。
众所周知,在fork时,属于进程private的内存页将会进行COW机制。所谓COW,就是一个资源如果需要值拷贝,在读时不创建出副本,仅当写时再创建。这样的话,就可以方便地判断出什么资源需要真的进行拷贝,而能够共享则无需拷贝,从而减少了复制的开销。
1.mmap函数 所需头文件:#include<sys/mman.h> 函数原型:void* mmap(void* addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset) 参数: 第一个参数void* addr是映射区的首地址,传NULL,让内核去指定,返回值用来指定映射区的首地址。
上一篇文章我们了解了进程的概念,并学会了创建进程和查看进程,在查看进程的时候,我们重点了解了一个属性叫做PID,即进程标识符。
之前提了一个问题:nodejs中如何实现兄弟进程间的通信,大家分别列举了redis、ZooKeeper,MessageChannel,还有linux操作系统提供的共享内存等一系列的进程间通信方式。所以今天来分享一下到底如何实现nodejs的进程间通信。这里的讨论只限于linux系统,本机的进程。情况分为两种:父子进程,兄弟进程。
来看下 https://en.wikipedia.org/wiki/Copy-on-write的说明
(1)学会使用 VC 编写基本的 Win32 Consol Application(控制台应用程序)。 (2)通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作,进一步熟悉操作系统的进程概念,理解 Windows 进程的“一生”。 (3)通过阅读和分析实验程序,学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。
最近用 Python 写了几个简单的脚本来处理一些数据,因为只是简单功能所以我就直接使用 print 来打印日志。
进程间通信 转自 https://www.cnblogs.com/LUO77/p/5816326.html
在上一篇文章中,我们已经对进程这个概念有了一个基本的认识,今天我们来继续学习进程的实战操作----父子进程对文件的操作,以及什么是僵尸进程和孤儿进程?下面我们就开始来揭开它们神秘的面纱!
我们知道Node.js是以单线程的模式运行的,但它使用的是事件驱动来处理并发,这样有助于我们在多核cpu的系统上创建多个进程,从而提高性能。
在《对进程和线程的一些总结》已经介绍了进程和线程的区别,但是在C/C++中如何创建进程呢?或者说如何编写多进程的程序呢?
使用fork函数会创建一个和父进程相同的子进程。在调用了fork函数后,会先为子进程申请一个PID号,然后申请一个PCB结构,然后将父进程的PCB结构复制过来,对于父进程的虚拟空间内的内容用到了读时共享,写时复制的机制(下面会讲)。
unix操作系统里面,有一个fork操作,可以创建进程的子进程,或者说是复制一个进程完全一样的子进程,共享代码空间,但是各自有独立的数据空间,不过子进程的数据空间是拷贝父进程的数据空间的。
共享内存是进程间通信最有用的方式,也是最快的IPC形式。共享内存是说:同一块内存被映射到多个进程的地址空间。但是共享内存并不提供同步机制,因此需要互斥锁或者信号量。使用共享内存唯一需要注意的是:当前如果有进程正在向共享内存写数据,则在写入完成以前,别的进程不应当去读、写共享内存。
该文介绍了Linux系统下进程的创建、进程的终止、以及终止进程可能产生的后果。另外,还介绍了Linux系统下fork函数的使用,以及和vfork函数之间的区别。
大家在学习语言阶段应该都听到过内存的概念,那么大家脑子里的固态思维就有这样一张图:
进程之间可能会存在特定的协同工作的场景,而协同就必须要进行进程间通信,协同工作可能有以下场景。
管道命令我们经常使用,将一个指令的输出导入另一个指令的输入,也就是屁股对上嘴,这个原理连编程小学生都知道。但是如果要深入问进去,一个指令的输出是如何导入到另一个指令的输入,管道又起到什么角色,估计能回答这个问题的人不足 1%。下面我们来深入分析一下管道指令的实现原理,对于下面的这条指令,shell 到底干了些什么
解答: 我自己思考的是首先定义了一个名为value的变量,初始值为5,然后进入main程序,首先创建了一个子进程,然后进入if判断,这个时候有两个进程,分别进行判断。对于子进程,会执行value+=15,但由于两个进程共享代码空间,而数据空间是独立的,所以子进程对value的改变不会影响到父进程中的value。子进程执行完毕,回到父进程,会打印出PARENT:value=5,所以LINE A为PARENT:value=5 但我在计算机上进行执行的时候,发现代码本身有问题:
使学生理解Linux中进程控制块的数据结构,Linux进程的创建、执行、终止、等待以及监控方法。并重点掌握fork函数的使用以及exec系列函数。
本文是这《Linux C/C++多进程同时写一个文件》系列文章的第二篇,上一篇文章演示了两个非亲缘关系的进程同时写一个文件的情形,并得出了数据只会错乱但不会覆盖的结论。这篇文章主要是讨论两个亲缘进程(fork)同时写一个文件的情况。
学习如何利用管道机制、共享存储区机制进行进程间的通信,并加深对上述通信机制的理解。
验证1 fork会重新拷贝父进程的一份资源 例如 环境变量 公共变量 代码地址: https://code.csdn.net/snippets/1697496.git int glob_int = 1; /* on .data section */ int* ptr= new int[3]; [wang@localhost fork]$ ./a.out ptr index=0 value= 1 ptr index=1 value= 2 ptr index=2 value= 0 child pi
处于安全的考虑,不同进程之间的内存空间是相互隔离的,也就是说 进程A 是不能访问 进程B 的内存空间,反之亦然。如果不同进程间能够相互访问和修改对方的内存,那么当前进程的内存就有可能被其他进程非法修改,从而导致安全隐患。
初学操作系统的时候,我就一直懵逼,为啥进程同步与互斥机制里有信号量机制,进程通信里又有信号量机制,然后你再看网络上的各种面试题汇总或者博客,你会发现很多都是千篇一律的进程通信机制有哪些?进程同步与互斥机制鲜有人问津。看多了我都想把 CSDN 屏了.....,最后知道真相的我只想说为啥不能一篇博客把东西写清楚,没头没尾真的浪费时间。
通过管道来实现进程间的通信的方法很经典,因为多个进程共享3-4G中的内核,所以在内核中存在一个管道(缓冲区),然后进程通过连接管道的两端从而实现通信。假如说我们现在有一根管道,我们从左端放入一个小球,那么它会从右端滚出来,那么如果我们同时向两端都放入一个小球,那么就不可能实现交叉传递了,所以管道是半双工通信(即双方都可以发送信息,但是双方不能同时发送信息),因此管道的两端一端是读端,一端是写端。那么要实现两个进程的同时读写操作,就需要用两个管道。
进程是什么?我们打开任务管理器可以看到有很多的程序正在运行状态,并且上面写着进程二字。难道进程就是指这些被运行起来的程序吗?课本上对于进程是这么说的:程序的一个执行实例,正在执行的程序等。
继上节使用原生多进程并行运行,基于Redis作为消息队列完成了圆周率的计算,本节我们使用原生操作系统消息队列来替换Redis。
管道是Linux中最古老的进程间通信的方式,本文介绍了进程间通信的相关概念,主要介绍了匿名管道和命名管道。
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