Linux 프로세스 간의 세 가지 통신 방법은 무엇입니까?

Linux 프로세스 간 통신을 위한 세 가지 방법: 1. 파이프 통신 정보를 보내는 프로세스를 쓰기 프로세스라고 하며, 정보를 받는 프로세스를 읽기 프로세스라고 합니다. 2. 메시지 버퍼 통신은 메시지 버퍼를 중간 매체로 사용하며, 통신 당사자 모두의 송수신 작업은 메시지를 기반으로 합니다. 3. 공유 메모리 통신.

이 튜토리얼의 운영 환경: Ubuntu 16.04 시스템, Dell G3 컴퓨터.

Linux의 프로세스 간 통신 방법 3가지

서로 다른 프로세스가 서로 다른 메모리 공간에서 실행되기 때문입니다. 한 당사자의 변수 수정은 다른 당사자에게 보이지 않습니다. 그러므로. 프로세스 간 정보 전달은 변수나 기타 데이터 구조를 통해 직접 수행될 수 없으며, 프로세스 간 통신을 통해서만 수행될 수 있습니다.

프로세스 통신 시 정보량의 차이에 따라 프로세스 통신은 크게 제어 정보 통신과 대용량 데이터 정보 통신의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 전자를 하위 수준 통신이라고 하고, 후자를 상위 수준 통신이라고 합니다.

저수준 통신은 주로 프로세스 간 동기화, 상호 배제, 종료, 정지 등 제어 정보를 전달하는 데 사용됩니다.

고급 통신은 주로 프로세스 간 데이터 블록 교환 및 공유에 사용됩니다. 일반적인 고급 통신에는 파이프라인(PIPE), 메시지 대기열(MESSAGE), 공유 메모리(SHARED MEM0RY) 등이 포함됩니다.

여기서는 주로 이 세 가지 고급 커뮤니케이션 방법의 특징을 비교합니다.

파이프라인 통신(PIPE)

두 프로세스가 파이프를 사용하여 통신하는 경우. 정보를 보내는 과정을 쓰기 과정이라고 합니다. 정보를 받아들이는 과정을 읽기 과정이라고 합니다. 파이프라인 통신의 중간 매체는 파일입니다. 이러한 종류의 파일을 일반적으로 파이프라인 파일이라고 합니다. 쓰기 프로세스와 읽기 프로세스를 파이프처럼 연결하여 두 프로세스 간의 통신을 달성합니다. 쓰기 프로세스는 쓰기 끝(송신 끝)을 통해 파이프 파일에 정보를 쓰고, 읽기 프로세스는 읽기 끝(수신 끝)을 통해 파이프 파일에서 정보를 읽습니다. 두 프로세스는 조정하고 지속적으로 쓰기 및 읽기를 수행하여 양 당사자가 파이프를 통해 정보를 전송하는 파이프라인을 형성합니다.

시스템 호출 PIPE()를 사용하여 일반적으로 이름 없는 파이프 또는 PIPE라고 하는 이름 없는 파이프 파일을 만듭니다. 시스템 호출 MKNOD()를 사용하여 명명된 파이프 파일을 만듭니다. 흔히 명명된 파이프 또는 FIFO라고 합니다. 이름 없는 파이프는 비영구적인 파이프 통신 메커니즘입니다. 액세스한 모든 프로세스가 종료되면 실행 취소됩니다. 이름 없는 파이프는 계열 관계가 있는 프로세스 간에만 사용할 수 있습니다. 잘 알려진 파이프가 시스템에 오랫동안 존재할 수 있습니다. 또한 모든 관계의 프로세스에서 사용할 수 있도록 제공되지만 잘못 사용하면 쉽게 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 운영 체제는 제어를 위해 명명된 파이프의 관리 권한을 시스템에 넘겨줍니다. 파이프 파일이 생성된 후 파이프에 대한 읽기 및 쓰기 작업은 이후 시스템 호출 WRITE() 및 READ()에 의해 실현될 수 있습니다. 통신이 완료되면 CLOSE()를 사용하여 파이프라인 파일을 닫을 수 있습니다.

메시지 버퍼 통신(MESSAGE)

여러 개의 독립적인 프로세스가 메시지 버퍼 메커니즘을 통해 서로 통신할 수 있습니다. 이러한 종류의 통신은 메시지 버퍼를 중간 매체로 사용하여 실현됩니다. 두 통신 당사자의 전송 및 수신 작업은 메시지를 기반으로 합니다. 메모리에서 메시지 버퍼는 메시지 대기열이라고 불리는 대기열로 구성됩니다. 일단 생성된 메시지 대기열은 여러 프로세스에서 공유될 수 있습니다. 메시지를 보내는 프로세스는 언제든지 지정된 메시지 큐에 원하는 만큼의 메시지를 보낼 수 있으며, 자신이 보낸 메시지를 기다리는 수신 프로세스가 있는지 확인할 수 있습니다. 있는 경우 깨우고 메시지를 수신하는 프로세스는 메시지가 필요할 때 지정된 메시지 대기열에서 메시지를 가져올 수 있습니다. 아직 소식이 도착하지 않은 경우. 그런 다음 절전 상태로 전환되어 기다립니다.

공유 메모리 통신(SHARED MEMORY)

​​메시지를 복사하려면 CPU가 필요한 메시지 버퍼링의 단점을 목표로 합니다. OS는 이름에서 알 수 있듯이 프로세스 간 직접 데이터 교환을 위한 통신 방법인 공유 메모리를 제공합니다. 이 통신 방법을 사용하면 여러 프로세스가 외부 통신 프로토콜 또는 동기화 및 상호 배제 메커니즘을 지원하여 동일한 메모리 세그먼트(중간 매체)를 사용하여 통신할 수 있습니다. 가장 효과적인 데이터 통신 방법 중 하나이며, 중간 링크가 없다는 것이 특징입니다. 공유 메모리 페이지를 통해 직접 연결하세요. 서로 통신하는 프로세스의 각각의 가상 주소 공간에 매핑합니다. 이를 통해 여러 프로세스가 동일한 물리적 메모리 페이지에 직접 액세스할 수 있습니다. 이는 자신의 개인 공간에 접근하는 것과 같습니다(실제로는 개인 공간이 아니라 공유 공간입니다). 따라서 이 프로세스 간 통신 방법은 동일한 컴퓨터 시스템의 프로세스 간 통신을 달성하는 가장 빠른 방법입니다. 그리고 거기에는 한계가 있습니다. 즉, 메모리를 공유하는 프로세스는 동일한 컴퓨터 시스템에 공존해야 합니다. 물리적 메모리만 공유할 수 있습니다.

세 가지 방법의 특징(장점 및 단점): 1. 이름이 없는 파이프는 간단하고 편리합니다. 그러나 이는 단방향 통신의 작업 모드로 제한됩니다. 그리고 파이프 공유는 파이프를 생성한 프로세스와 그 하위 프로세스 사이에서만 이루어질 수 있습니다. 하지만 명명된 파이프는 모든 관계의 프로세스에 제공될 수 있습니다. 하지만 오랫동안 시스템에 존재하기 때문에 잘못 사용하면 오류가 발생하기 쉽습니다.

2. 메시지 버퍼링은 더 이상 상위-하위 프로세스로 제한될 수 없습니다. 이를 통해 모든 프로세스는 공유 메시지 큐를 통해 프로세스 간 통신을 달성할 수 있습니다. 그리고 시스템은 메시지 전송과 수신 간의 동기화를 달성하는 기능을 호출합니다. 결과적으로 사용자는 통신을 위해 메시지 버퍼를 사용할 때 더 이상 동기화 문제를 고려할 필요가 없습니다. 사용하기는 쉽지만 정보를 복사하려면 추가 CPU 시간이 필요합니다. 정보량이 많거나 작업이 빈번한 상황에는 적합하지 않습니다.

3. 공유 메모리는 메시지 버퍼의 단점을 보완하기 위해 메모리 버퍼를 사용하여 직접 정보를 교환할 필요가 없으며, 속도가 빠르고 정보량이 많다는 장점이 있습니다. 그러나 공유 메모리 통신은 공유 메모리 버퍼를 프로세스의 가상 주소 공간에 직접 연결하여 이루어집니다. 따라서 이러한 프로세스 간의 읽기 및 쓰기 작업의 동기화 문제는 운영 체제에서 실현될 수 없습니다. 이는 다른 동기화 도구를 사용하여 각 프로세스에서 해결해야 합니다. 또한, 컴퓨터 시스템에는 메모리 개체가 존재하기 때문입니다. 따라서 동일한 컴퓨터 시스템의 프로세스에서만 공유할 수 있습니다. 네트워크 통신이 불편합니다.

관련 추천: "Linux 비디오 튜토리얼"

위 내용은 Linux 프로세스 간의 세 가지 통신 방법은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!