Linux进程通信的异同：管道、消息队列、共享内存、信号量，各有特点 (linux进程通信的异同)
在Linux系统下，多个进程之间的通信是非常常见的，不同的进程之间需要进行信息的交流和传递。为了实现这个目的，Linux提供了多种进程间通信的方式。其中比较常见的方式包括管道、消息队列、共享内存和信号量。这些方法都有各自的优缺点，这篇文章将对它们进行详细的介绍和比较。
一、管道
管道是一种比较简单易用的进程间通信方式。它通常用于在两个相关联的进程之间进行通信。管道主要分为有名和无名两种。有名管道在文件系统中有一个名字，很多进程通过这个名字来访问管道。无名管道则只能在两个相关联的进程之间使用，这样的管道比较常用。
管道的使用非常简单。只需要一个管道描述符就可以实现进程之间的通信。管道有一个重要的限制，就是它只支持单向通信。也就是说，如果进程A向进程B发送数据，那么进程B只能接收数据，不能向进程A发送数据。此外，管道的容量有限，在大量数据传输的情况下，容易出现数据覆盖和丢失的情况。
二、消息队列
与管道不同，消息队列是一种支持双向通信的进程间通信方式。消息队列通过消息队列ID来定位，不需要像管道那样依赖文件系统来确定。在Linux中，一般使用msgget命令来创建和获取消息队列。
消息队列的特点是能够缓存一定量的消息，可以支持多个进程同时读写。而且消息的大小也不受限制，可以按照需要进行定义。但是，与管道相比，消息队列的性能较低，因为消息队列需要将数据从内核缓存区复制到用户缓存区，再次发送时又需要将数据从用户缓存区复制到内核缓存区。
三、共享内存
共享内存是一种将内存空间共享给多个进程使用的机制。通过共享内存，不同进程之间可以直接读写同一块内存空间里的数据，从而实现进程之间的通信。共享内存比较适用于大量数据的传输和高速率的数据传输。
共享内存的优点是高效。因为共享内存不需要像消息队列和管道那样进行数据复制和缓存，数据的传输速度非常快。缺点是需要注意进程之间的同步和竞争关系，否则会导致数据不一致以及进程锁死的问题。
四、信号量
信号量是一种用于控制多个进程对共享资源的访问的机制。在Linux下，信号量是通过信号量组来实现。信号量主要用于多进程间共享资源的互斥访问和同步。它的主要作用是保证多个进程之间共享资源的访问有序性，并且不会有多个进程同时访问同一资源的情况出现。
信号量的优点是能够控制多个进程间对共享资源的访问，使得访问有序和安全。但是，与管道和消息队列相比，信号量的使用比较复杂。
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综上所述，管道、消息队列、共享内存、信号量都是常见的Linux进程间通信方法。管道可以用于简单的单向通信，消息队列支持双向通信，共享内存提供了高效的大数据传输，信号量用于控制访问共享资源的顺序和安全性。因此，在实际应用中，需要根据具体的情况来选择合适的进程间通信方式，以达到更佳的效果。
相关问题拓展阅读：
麻烦解释一下linux下进程和线程有什么区别和联系，linux下多线程和多进程通信的实现方法，请通俗解释
兄弟看到你这么高的分我就找了些资料：也算是对昨天学的知识总结一下吧
一、先说概念不管是windows还是linux下的进程和线程概念都是一样的，只是管理进程和线程的方式不一样，这个是前提，到时候你可别问我windows下进程和线程啊。这个涉及到操作系统原理。下面给你解答。
说道进程不得不提作业这个名词 ，我想兄弟你电脑里不会有一个程序吧对不？当你的系统启动完毕后你看看你的任务管理器里是不是有很多进程呢？那么多程序是怎么调如内存呢？能理解吗？这里要明白程序和进程的关系，程序是你磁盘上的一个文件，当你需要它时进入内存后才成为进程，好比QQ在磁盘上就是一个文件而已，只有进入了内存才成为进程，进程神首搜是活动的。QQ要扫描你文件啊，记录你聊天记录啊，偷偷上传个啥东西什么的你也不知道对不，他是活动的。这个能明白吗？
再看作业，这个作业可不是你写作业的那个作业啊。系统一看好家伙你个QQ那么大的家伙你想一下子进入内存啊？没门！慢慢来嘛，系统就把QQ程序分为好几块，这几块不能乱分的，要符合自然结构就是循环啦选择啦这样的结构，你把人家循环结构咔嚓截断了，怎么让人家QQ运行啊？这就是作业要一块一块的进入内存，同时要为作业产生JCB（JOB CONTROL BLOCK)作业控制块，你进入内存不能乱跑啊，要听系统的话，你要是进入系统自己的内存。框一下，内存芹悉不能读写 对话框就出来了，严重点直接蓝脸给你！你懂得。这是window下的，linux下直接给你报错！没事了就！所一系统通过jcb控制进程。JCB包含了进程号优先级好多内容，你打开你的windows任务管理器看看进程是不是有好多属性啊？那就是PCB（PRCESS，CONTROL BLOCK）同理作业也包含那些内容只是多少而已。下面写出进程特点：
、进程是分配计算机资源最小的单位。你想啊人是要用程序干活的吧？你把程序调入内存成了就成了进程，所以说进程是分配资源的最小单位。你在linux下打开终端输入top命令看是不是有好多进程？
2、进程有操作系统为作业产生。有“父进程”产生“子进程”之间是父子关系，并可以继续向下产生“子进程”。还拿QQ来说，你双击QQ.exe。QQ启动了输入账号密码打开主界面了。这时候你要聊天，QQ进程赶紧产生个“儿子”说 “儿子你去陪主人聊天去吧。这样子进程产生了。突然你想看美女要传照片这时候那个”儿子“有”生“了一个”儿子“说”儿子“你去传照片。那个“儿子领到任务去传照片了。这时你想关了QQ，QQ提示你说”你还有个“儿子”和“孙子”还在干活呢你真要结束吗？你蒽了确定。QQ对他“儿子”（你聊天窗口）说：”儿子啊对不起了，主人要关闭我你也不能活啊“咔嚓一下”儿子“死了，儿子死之前对他儿子说：“儿子啊你爷爷不让我活了，你也别活了咔嚓孙子也死了。最后世界安静了。这就是进程的父子关系。能明白吗？记住：进程之活动在内存中。不能使用CPU，只管分配资源。
再说线程：线程也产生在内存中并且在内存中存在相当长的时间，但它的活动区域主要在CPU中，并且运行和灭亡都存在于CPU中，可以这么说，线程是程序中能被系统调度进入CPU中最小程序单位，它能直接使用进程分配的CPU的资源。
还拿QQ来说当你要传文件时QQ总要判断一下文件的扩展名吧，ok这时那个”儿子“赶紧对它爸爸说我需要一个线程判断扩展名QQ赶紧对一个管这个的线程说：”快点去CPU里计算下那个扩展名是什么然后向主人报告计算完了就“死了”消亡了，但是它的线程还在内存中！还等着你下一次传文件然后计算然后消亡！
线程之间是相互独立的。一个在CPU，一个在内存里还能有关系吗对不？CPU在每一个瞬间只能进入一个线程，当线程进入CPU时立即产生一个新的线程，新线程仍停留在内存中，就好比上面那个传文件还会等着你再传文件再计算扩展名。
线程相对线程是独立的，但它在内存中并不是独立的，这就好比你不开QQ能用QQ传输文件吗？它只存在与进程分配的资源中，也就是说计算扩展名这个线程只能停留在QQ这个进程中，不能跑到别的进程里！！相当于程序产生了新的进程游历和线程，进程向CPU申请资源，再有线程来使用，他们都是为程序服务的只是分工不同！
因为你没提问linux下是怎么管理进程和线程的所以我就不回答了，这个问题我建议你还是看看《笨兔兔的故事》里面讲到了linux是怎么管理进程和线程的。挺幽默的比我说得还好。
你第二个问题说实话我回答不了你！我想你现在连进程和线程还没理解第二个你更理解不了了你说对不？我猜的其实你用C/C++不管是在windows下编程还是在Linux下编程思想都是一样的对吧，如果你理解了在windows下线程间通信，在linux更没问题了！
参考资料：黑客手册2023合订本非安全之一二季244页，245页，328页，329页，398页，399页
浅谈操作系统原理 （一 二三）
ubuntu中文论坛 笨兔兔的故事
希望我的回答你能理解
这玩意还真通俗不了，区别还是很多的，而且每条都能说上大半天。。。可以先说下联系。首先Linux包括内核线程、进程、用户线程这三个概念，内核线程是在linux内核中的概念，进程通常是都是用户空间中的概念，但是由于在内核中为用户空间创建进程的时候，和创建内核线程是基本一样的，所以可以说或者可以看成一个进程对应一个内核线程，但还有内核线程不是用于服务进程的。而用户线程不是内核的概念，换句话说用户线程对于内核来说一无所知，所以从这个角度说进程和用户线程一点关系都没有。由于线程通常是由线程库提供的，例如posix线程库、cthread线程库等，这些线程库是用户空间动态链接库，所以哪个进程调用这个库，线程以及线程管理、调度程序就在哪个进程里，不同进程调用的库所带来的线程、线程管理都相互无关。这就是联系了。现在说区别，讨论区别要分类看，首先是调度：进程调度由内核来调度，进程在内核里有内核线程来支持，一个内核线程自然包含一套数据结构来存储相关信息；用户线程是库文件支持的，所以数据结构定义、调度函数都在库里，当然为了提高用户线程的被调度的权限以及实时性等优势，有的线程库已经通过一些方式让内核知道用户线程的存在，这是更远的话题了行轿兄。再看内存：最常说的一句话就是进程有独立的内存空间而线程没有，含义是每个进程有自己的一套页表，一套页表就意味着一个完整的内存空间，比如32位操作系统里就是2G或者3G的空间（视不同的CPU和操作系统内核实现方式），由于进程在内核里有自己的地位，所以更换进程就能更换整个页表；线程在内核里没有地位，所以只要进程没换，线程换档袭了，页表还是没变，所以大家的空间一样，这个时候只能靠程序员自己去保护各个线程以及线程库的能力，举个例子：我变了一个程序a.exe和另一个程序b.exe，让b的源码里有个函数叫abc（），在a的源码里我不可能帆岁直接调用abc（），因为编译完了，即使我告诉编译器abc（）函数在b.exe里的地址给a源码，在运行时a.exe进程空间里的那个地址放的绝对不是b里的abc（）函数，这时只能使用远程调用，一个远程调用的过程基本上和一次网络上两个机子传递一次数据包差不多，可见对于操作系统来说a和b进程里的东西与两台机子上的东西一样，相互隔离相互独立。这两类区别还会引申出很多细节上的区别，但都归根于这两点。希望对你有帮助
区别和联系：
1、进程是独立运行的实体，有独立的资源分配；
2、同一进程的线程之间共享进程的资源；
3、所有的进程至洞皮少有一个执行线程；
4、纳仔差线程的创建和切换代价比进程的小；
线程间的通信方法：
1、同一进程的线程之间通信戚喊的最简单办法就是使用全局变量；
2、不同进程的线程之间通信需要通过下面进程间的通信来实现；
进程间的通信方法：
1、管道
2、信号量
3、共享内存
4、消息队列
5、套接字
什么是Linux线程?
专业点的说法，线程被定义为一个独立的指令流，它本身的运转由操作系统来安蠢让银排，但是，这意味着什么呢?对软件开发者来说，解释线程更好的描述就是”procedure”可以独立于主程序运行。再进一步，设想一个包含了大量procedure的主程序，然后想象所有这些procedure在操作系统的安排下一起或者独立的运行，这就是对于多线程程序的一个简单描述。问题是，它是如何实现的呢?在弄懂线程之前，之一步要搞清楚Unix进程。进程作系统创建，并需带宴要相当多的”开支”，进程包含如下程序资源和程序执行状态信息：进程ID，进程群组ID，用户ID，群组ID环境工作目录程序指令寄存器栈堆文件描述符信号动作共享库进程间通信工具(例如消息队列，管道，信号量，共享内存)
Unix进程Unix进程内部的线程
线程使用和在进程内的生存，仍由操作系统来安排并且独立的实体来运行，很大程度上是因为它们为可执行代码的存在复制了刚刚好的基本资源。这个独立的控制流之所以可以实现，是因为线程维护着如下的东西：栈指针寄存器调度属性(例如规则和优先级)等待序列和阻塞信号线程拥有的数据
所以，总的来说，Unix环境里的线程有如下特点：它生存在进程中，并使用进程资源；拥有它自己独立的控制流，前提是只要它的父进程还存在，并且OS支持它；它仅仅复制可以使它自己调度的必要的资源；它可能会同其它与之同等独立的线程分享进程资源；如果父进程死掉那么它也会死掉–或者类似的事情；它是轻量级的，因为大部分的开支已经在它的进程创建时完成了。因为在同一进程内的线程分享资源，所以：一个线程对共享的系统资源做出的改变(例如关闭一个文件)会被所有的其它线滑嫌程看到；指向同一地址的两个指针的数据是相同的；对同一块内存进行读写操作是可行的，但需要程序员作明确的同步处理操作.
程序的一次执行叫一个进程，每个进程有独立的堆栈段、代码段、数据段。而且进程是系统进行资源分配和调度的最小单位，多进程之间是拥有独立的内存单元的。
线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，可以和隶属与同一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。同一个进程中的多个线程可以并发执行，多线程之间拥有共享的内存单元，迅配悉这样以提高执行效率。
这样说吧，一个程序至少包含一个进程，一个进程至少包含一个线程。
进程的创建：fork()
线程的创建：pthread_create()
进程间通信主要是管道、卖镇消息队列、信号量等等，搜缩关键字IPC一大把，这里就不说了。
同一进程的线程间通信主要是全局亩乎变量，上面说了，这些线程之间拥有共享的内存单元嘛，也就是共享的数据段。
而不同进程的线程间的通信，主要是借助了进程间通信的机制实现了啊
在windows中的进程、线程和在linux中的进程、线程有什么区别？
1、windows里的进程/线程是继承自OS/2的。在windows里，”进程”是指一个程序，而”线程”是一个”进程”里的一个执行”线索”。从核心上讲，windows的多进程与Linux并无多大的区别，在windows里的线程才相当于Linux的进程，是一个实际正在执行的代码。但是，windows里同一个进程里各个线程之间是共享数据段的。这才是与Linux的进程更大的不同。2、在windows下，使用CreateThread函数创建线程，与Linux下创建进程同，windows线程不是从创建处开始运行的，而是由CreateThread指定一个函数，线程就从那个函数处开始运行。此程序同前面的UNIX程序一样，由两个线程各打印1000条信息。threadID是子线程的线程号，另外，全局变量g是子线程与父线程共享的，这就是与Linux更大的不同之处裂孙掘。大家可以看出，windows的进程/线程要比Linux复杂，在Linux要实现类似windows的线程并不难，只要fork以后，让子进程调用ThreadProc函数，并且为全局变量开设共享数据区就行了，但在windows下就无法实现类似fork的功能了。所以现在windows下的C语言编译器所提供的库函数虽然已经能兼容大多数Linux/UNIX的库函数，但却肆核仍无法实现fork。3、对于多任务系统，共享数据区是必要的，但也是一个容易引起混乱的问题，windows下，一个程序员很容易忘记线程之间的数据是共享的这一情况，一个线程修改过一个变量后，另一个线程却又修改了它，结果引凯谨起程序出问题。但在Linux下，由于变量本来并不共享，而由程序员来显式地指定要共享的数据，使程序变得更清晰与安全。在windows中的进程、线程和在linux中的进程、线程有什么区别？
对于windows来说，进程和线程的概念都是有着明确定义的，进程的概念对应于一个程序的运行实例(instance)，而线程则是程序代码执行的最小单元。CreateThread()用于建立一个新的线程，传递线程函数的入口地址和调用参数给新建的线程，然后新线程就开始执行了。
windows下，一个典型的线程拥有自己的堆栈、寄存器（包括程序计数器PC，用于指向下一条应该执行的指令在内存中的位置），而代码段、数据段、打开文件这些进程级资源是同一进程内多个线程所共享的。因此同一进程的不同线程可以很方便的通过全局变量（数据段）进行通信，大家都可以对数据段进行读写，这很方便，也被在安全性方面诟病，因为它猜基键要求程序员时刻意识到这些数据不是线程独立的。
对于linux来说，则没有很明确的进程、线程概念。首先linux只有进程而没有线程，然而它的进程又可以表现得像windows下的线程。linux利用fork()和exec函数族来操作多进程。fork()函数可以在进程执行的任何阶段被调用，一旦调用，当前进程就被分叉成穗巧两个进程——父进程和子进程，两者拥有相同的代码段和暂时相同的数据段（虽然暂时相同，但从分叉开的时刻就是逻辑上的两个数据段了，之所以说是逻辑上的，是因为这里是“写时复制”机制，也就是，除非万不得已有一个进程对数据段进行了写操作，否则系统不去复制数据段，这样达到了负担最小），两者的区别在于fork()函数返回值，对于子进程来说返回为0，对于父进程来说返回的是子进程id，因此可以通过if(fork()==0)…else…来让父子进程执行不同的代码段，从而实现“分叉”。
而linux下的进程不能像windows下线程那样方便地通信，因为他们没有共享数据段、地址空间等。它们之间的通信是通过所谓IPC(InterProcess Communication)来进行的。具体有管道（无名管道用于父子锋拦进程间通信，命名管道可以用于任意两个进程间的通信）、共享内存（一个进程向系统申请一块可以被共享的内存，其它进程通过标识符取得这块内存，并将其连接到自己的地址空间中，效果上类似于windows下的多线程间的共享数据段），信号量，套接字。
1、windows里的进程/线程是继承自OS/2的。在windows里，”进程”是指一个程序，而”线程”是一个”进程”里的一个执行”线索”。从核心上讲，windows的多进程与Linux并无多大的区别，在windows里的线程才相当于Linux的进程，是一个实际正在执行的代码。但是，windows里同一个进程里各个线程之间是共享数据段的。这才是与Linux的进程更大的不同。
2、在windows下，使用CreateThread函数创建线程，与Linux下创建进程同，windows线程不是从创建处开始运行的，而是由CreateThread指定一个函数，线程就从那个函数处开始运行。此程序同前面的UNIX程序一样，由两个线程各打印1000条信息。threadID是子线程的线程号，另外，全局变量g是子线程与父线程共享的，这就是与Linux更大的不同之处。大家可以看出，windows的进程/线程要比Linux复杂，在Linux要实现类似
windows的线程并指搜不难，只要fork以后，让子进程调用ThreadProc函数，并且为全局变量开设共享数据区就行唯森历了，但在windows下就无法实现春销类似fork的功能了。所以现在windows下的C语言编译器所提供的库函数虽然已经能兼容大多数Linux/UNIX的库函数，但却仍无法实现fork。
3、对于多任务系统，共享数据区是必要的，但也是一个容易引起混乱的问题，windows下，一个程序员很容易忘记线程之间的数据是共享的这一情况，一个线程修改过一个变量后，另一个线程却又修改了它，结果引起程序出问题。但在Linux下，由于变量本来并不共享，而由程序员来显式地指定要共享的数据，使程序变得更清晰与安全。
对于windows来说，进程和线程的概念都是有着明确定义的，进程的概念对应于一个程序的运行实例(instance)，而线程则是程序代码执行的最小单元。CreateThread()用于建立一个新的线程，传递线程函数的入口地址和调用参数给新建的线程，然后新线程就开始执行了。
windows下，一个典型的线程拥有自己的堆栈、寄存器（包括程序计数器PC，用于指向下一条应该执行的指令在内存中的位置），而代码段、数据段、打开文件这些进程级资源是同一进程内多个线程所共享的。因此同一进程的不同线程可以很方便的通过全局变量（数据段）进行通信，大家都可以对数据段进行读写，这很方便，也被在安全性方面诟病，因为它猜基键要求程序员时刻意识到这些数据不是线程独立的。
对于linux来说，则没有很明确的进程、线程概念。首先linux只有进程而没有线程，然而它的进程又可以表现得像windows下的线程。linux利用fork()和exec函数族来操作多进程。fork()函数可以在进程执行的任何阶段被调用，一旦调用，当前进程就被分叉成穗巧两个进程——父进程和子进程，两者拥有相同的代码段和暂时相同的数据段（虽然暂时相同，但从分叉开的时刻就是逻辑上的两个数据段了，之所以说是逻辑上的，是因为这里是“写时复制”机制，也就是，除非万不得已有一个进程对数据段进行了写操作，否则系统不去复制数据段，这样达到了负担最小），两者的区别在于fork()函数返回值，对于子进程来说返回为0，对于父进程来说返回的是子进程id，因此可以通过if(fork()==0)…else…来让父子进程执行不同的代码段，从而实现“分叉”。
而linux下的进程不能像windows下线程那样方便地通信，因为他们没有共享数据段、地址空间等。它们之间的通信是通过所谓IPC(InterProcess Communication)来进行的。具体有管道（无名管道用于父子锋拦进程间通信，命名管道可以用于任意两个进程间的通信）、共享内存（一个进程向系统申请一块可以被共享的内存，其它进程通过标识符取得这块内存，并将其连接到自己的地址空间中，效果上类似于windows下的多线程间的共享数据段），信号量，套接字。
关于linux进程通信的异同的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
