信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,是一种异步通信方式。
信号可以直接进行用户空间进程和内核进程之间的交互,内核进程也可以利用它来通知用户空间进程发生了哪些系统事件。它可以在任何时候发给某一进程,而无需知道该进程的状态。
如果该进程当前并未处于执行态,则该信号就由内核保存起来,直到该进程恢复执行再传递给它;如果一个信号被进程设置为阻塞,则该信号的传递被延迟,直到其阻塞被取消时才被传递给进程 。
进程执行信号的方式:
忽略信号,即对信号不做任何处理,其中,有两个信号不能忽略:SIGKILL及SIGSTOP。
捕捉信号,定义信号处理函数,当信号发生时,执行相应的处理函数。
执行缺省操作,Linux对每种信号都规定了默认操作。
消息队列
消息队列:消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列System V消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
消息队列的实现包括创建或打开消息队列、添加消息、读取消息和控制消息队列这四种操作:
创建或打开消息队列使用的函数是msgget,这里创建的消息队列的数量会受到系统消息队列数量的限制。
添加消息使用的函数是msgsnd函数,它把消息添加到已打开的消息队列末尾。
读取消息使用的函数是msgrcv,它把消息从消息队列中取走,与FIFO不同的是,这里可以指定取走某一条消息。
控制消息队列使用的函数是msgctl,它可以完成多项功能。
信号量/信号灯
信号量(semaphore):主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。信号量是用来解决进程之间的同步与互斥问题的一种进程之间通信机制,包括一个称为信号量的变量和在该信号量下等待资源的进程等待队列,以及对信号量进行的两个原子操作(PV操作)。其中信号量对应于某一种资源,取一个非负的整型值。信号量值指的是当前可用的该资源的数量,若它等于0则意味着目前没有可用的资源。
P操作:如果有可用的资源(信号量值>0),则占用一个资源(给信号量值减去一,进入临界区代码)。如果没有可用的资源(信号量值等于0),则被阻塞到,直到系统将资源分配给该进程(进入等待队列,一直等到资源轮到该进程)。
V操作:如果在该信号量的等待队列中有进程在等待资源,则唤醒一个阻塞进程。如果没有进程等待它,则释放一个资源(给信号量值加一)。
共享内存
共享内存(shared memory)可以说是最有用的进程间通信方式,也是最快的IPC形式。两个不同进程A、B共享内存的意思是,同一块物理内存被映射到进程A、B各自的进程地址空间。进程A可以即时看到进程B对共享内存中数据的更新,反之亦然。由于多个进程共享同一块内存区域,必然需要某种同步机制,互斥锁和信号量都可以。










