管道通信的概念

所謂管道，是指用于連接一個(gè)讀進(jìn)程和一個(gè)寫(xiě)進(jìn)程以實(shí)現(xiàn)他們之間的通信的一個(gè)共享文件。

管道通信系統(tǒng)主要由區(qū)段通信、干線通信和移動(dòng)通信三部分組成。

區(qū)段通信：主要指管道各區(qū)段內(nèi)部的通信。每個(gè)區(qū)段的通信系統(tǒng)不僅要滿足本區(qū)段的通信需要，而且也是干線通信網(wǎng)的組成部分。

干線通信：管道運(yùn)輸部門(mén)各級(jí)管理機(jī)構(gòu)之間及其與調(diào)度中心之間的通信。干線通信網(wǎng)一般溝通總部、大區(qū)中心和調(diào)度中心。

移動(dòng)通信：為滿足收集和傳遞管道沿線的各種監(jiān)視信號(hào)的需要，以及為滿足管道維護(hù)工作的需要所使用的超短波或甚高頻 （VHF）無(wú)線電通信系統(tǒng)。

管道通信作用：

1.它可以使互不相關(guān)的兩個(gè)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)彼此通信。

2.該管道可以通過(guò)路徑名來(lái)指出，并且在文件系統(tǒng)中是可見(jiàn)的。在建立了管道之后，兩個(gè)進(jìn)程就可以把它當(dāng)作普通文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作，使用非常方便。

3.FIFO 嚴(yán)格地遵循先進(jìn)先出規(guī)則，對(duì)管道及 FIFO 的讀總是從開(kāi)始處返回?cái)?shù)據(jù)，對(duì)它們的寫(xiě)則把數(shù)據(jù)添加到末尾。

管道特性：不能能在創(chuàng)建時(shí)就確定確定數(shù)據(jù)流向（操作系統(tǒng)無(wú)法確定誰(shuí)讀誰(shuí)寫(xiě)），而是在使用的時(shí)候確定，因此操作系統(tǒng)會(huì)提供兩個(gè)描述符供使用，一個(gè)讀一個(gè)寫(xiě)，這樣的確定方向就是將對(duì)應(yīng)的一段關(guān)閉掉即可，這樣方向的控制權(quán)就交給了用戶。

管道通信和共享存儲(chǔ)的區(qū)別

操作系統(tǒng)分為內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)，管道就是在內(nèi)核中開(kāi)辟一塊緩沖區(qū)，不同的進(jìn)程通過(guò)對(duì)這個(gè)緩沖取進(jìn)行讀寫(xiě)操作實(shí)現(xiàn)IPC。

共享內(nèi)存的最大特性： 最快的進(jìn)程間通信方式。

共享內(nèi)存的本質(zhì)是直接在物理空間上開(kāi)辟的一塊物理內(nèi)存，而非pcb的虛擬內(nèi)存，多個(gè)進(jìn)程可以將自己的虛擬地址映射到這塊內(nèi)存上面從而達(dá)到通信的目的，相比于其他方式，很明顯，這種方式有效的降低了輸入輸出數(shù)據(jù)的拷貝次數(shù)，從而降低了效率。

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