進程線程通信方式之間的差異

每個進程有自己的地址空間。兩個進程中的地址即使值相同，實際指向的位置也不同。進程間通信一般通過操作系統的公共區進行。

??同一進程中的線程因屬同一地址空間，可直接通信。

不僅是系統內部獨立運行的實體，而且是獨立競爭資源的實體。

線程也被稱為輕量級的進程，同一進程的線程共享全局變量和內存，使得線程之間共享數據很容易也很方便，但會帶來某些共享數據的互斥問題。

許對程序為了提高效率也都是用了線程來編寫。

父子進程的派生是非常昂貴的，而且父子進程的通訊需要ipc或者其他方法來實現，比較麻煩。而線程的創建就花費少得多，并且同一進程內的線程共享全局存儲區，所以通訊方便。（進程間通信相對復雜，而線程之間由于共享進程的內存空間，所以通信相對較容易）

線程的缺點也是由它的優點造成的，主要是同步，異步和互斥的問題，值得在使用的時候小心設計。

只有進程間需要通信,同一進程的線程share地址空間,沒有通信的必要，但要做好同步/互斥mutex,保護共享的全局變量。線程擁有自己的棧。同步/互斥是原語primitives.

而進程間通信無論是信號，管道pipe還是共享內存都是由操作系統保證的，是系統調用.

線程間通信：由于多線程共享地址空間和數據空間，所以多個線程間的通信是一個線程的數據可以直接提供給其他線程使用，而不必通過操作系統（也就是內核的調度）。

進程間的通信則不同，它的數據空間的獨立性決定了它的通信相對比較復雜，需要通過操作系統。（需要通過系統調用）

以前進程間的通信只能是單機版的，現在操作系統都繼承了基于套接字（socket）的進程間的通信機制。這樣進程間的通信就不局限于單臺計算機了，實現了網絡通信。

進程間實現IPC，線程間應該做好互斥同步的保障。

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一、進程間的通信方式

進程間的通信，它的數據空間的獨立性決定了它的通信相對比較復雜，需要通過操作系統。以前進程間的通信只能是單機版的，現在操作系統都繼承了基于套接字（socket）的進程間的通信機制。這樣進程間的通信就不局限于單臺計算機了，實現了網絡通信。

????進程通信機制主要有：管道、有名管道、信號、信號量、消息隊列、共享內存、套接字。

# 管道( pipe )：管道是一種半雙工的通信方式，數據只能單向流動，而且只能在具有親緣關系的進程間使用。進程的親緣關系通常是指父子進程關系。
# 有名管道 (namedpipe) ： 有名管道也是半雙工的通信方式，但是它允許無親緣關系進程間的通信。（用路徑名指出該管道）
# 信號 (sinal ) ： 信號是一種比較復雜的通信方式，用于通知接收進程某個事件已經發生。信號是進程間通信機制中唯一的異步通信機制，可以看作是異步通知
# 信號量(semophore )： 信號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制，防止某進程正在訪問共享資源時，其他進程也訪問該資源。因此，主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
# 消息隊列( messagequeue ) ： 消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中并由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩沖區大小受限等缺點。
# 共享內存(shared memory ) ：共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存，這段共享內存由一個進程創建，但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC方式，它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制，如信號兩，配合使用，來實現進程間的同步和通信。
# 套接字(socket ) ： 套解口也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它實現了實現了網絡通信。

二、線程間的通信方式

1.????鎖機制：包括互斥鎖、條件變量、讀寫鎖 、信號量

1.????互斥鎖提供了以排他方式防止數據結構被并發修改的方法。

2.????讀寫鎖允許多個線程同時讀共享數據，而對寫操作是互斥的。

3.????條件變量可以以原子的方式阻塞進程，直到某個特定條件為真為止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變量始終與互斥鎖一起使用。

4.????信號量機制(Semaphore)：包括無名線程信號量和命名線程信號量 。允許多個線程同時進入臨界區
信號機制(Signal)：類似進程間的信號處理

線程間的通信目的主要是用于線程同步，所以線程沒有像進程通信中的用于數據交換的通信機制。

線程之間所謂的通信其實主要是為了保證同步，而進程之間的通信主要是為了數據的交換
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统：进程间通信与线程间同步的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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