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进程间通信建议

c++linuxipc
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我正在寻找一种轻量级、快速且易于处理Linux机器上多个程序间进程通信的方法。

目前，我考虑使用Named Pipe，因为它是由操作系统自己提供的。那么在性能和可用性方面是否存在缺陷？

Shared Memory会更好吗？

我不认为我需要一个超级复杂的框架。

请指引我正确的方向，谢谢！

更新： 我想要构建一个小型程序（守护进程），告诉其他程序（它自己启动的）暂停、报告其状态，停止等。

因此，其他程序应该被通知有新命令正在等待它。对于这个需求，使用管道不是最理想的方法，对吗？

6个回答
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如您所见，您可以使用以下方法进行进程间通信：

  • 共享内存
  • 命名管道
  • TCP/UDP套接字（在本地也可用）

共享内存具有性能优势，因为在发送/接收消息时没有缓冲区。但是，您必须与另一个IPC同步数据交换。它可以是IPC信号量或...... 命名管道或套接字。

当性能不是主要目标时，我倾向于选择套接字，因为它们的使用简单，并且可以扩展到计算机之间的通信。

最好的方法是使用类来抽象化您的通信，该类可以在两个进程在同一台计算机上时使用共享内存，并使用套接字否则。然后，您必须选择UDP和TCP之间的选择；-）

对于同步/缓冲器交换，请优先选择TCP，因为它更可靠。

我不使用命名管道，因为我更喜欢套接字，因为它具有使用计算机间通信的可能性，当然您可以找到许多可移植的套接字库......

我的2美分

编辑：

对于同步，共享内存可能不是最好的工具。在您的情况下，可以通过共享小内存空间，并为每个等待命令的进程分配一个空间来使用它。您可以轮询任何即将到来的命令，也可以使用共享信号量。最快的方法是您的进程等待命名信号量并读取共享的mem空间以获得其命令/参数。使用命名管道肯定更简单，但速度不那么快。您当然不需要那么快吧？无论如何，将其抽象化为模拟您的交换协议的类，并尝试这两种方式：-）

我希望有一些不需要使用TCP协议栈开销的东西，因为需要最佳性能。我们将使用TCP协议与其他机器进行通信，但在本地，更快的东西是理想的。 - brandstaetter
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@brandstaetter：在这种情况下，共享内存是最好的选择。数据越大，性能提升越明显。其他IPC（和套接字）需要缓冲，即使它们已经被优化了。使用共享内存可以确保没有缓冲开销。我们使用共享内存进行图像交换。同步可以通过命名管道或（本地）套接字完成，比共享信号量更易于管理（并且更具可移植性）。甚至可以根据您的数据/交换协议而不依赖它。 - neuro
@Matthieu：谢谢。这总是证明了一件好事，特别是在处理外部接口时 :-) - neuro
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Boost有一个不错的InterProcess库，它是跨平台且相当直观的。
虽然我只是玩弄了一下，但可能还有更好的选择。
然而，如果您真的不需要共享内存，我建议使用消息传递方法。这样可以避免死锁和竞态条件。管道原理真的很棒，甚至可以实现懒惰行为，这可能会根据手头的问题节省大量处理时间！
那看起来很有趣。我会好好研究的。我总是忘记查看boost库。 - brandstaetter
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一个不错的选择是使用socketpair，非常快速和高效。
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呃，可能有些过度设计了，如果还没有安装或设置的话，我猜可能会比较难设置？ - neuro
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我会使用Unix套接字或一些封装它们的库。Unix套接字非常容易使用。

另一方面，如果您需要报告固定大小的状态信息，您可以让子进程将其写入文件中（假设它很小，您不会fsync它，因此它不会产生重要的IO工作负载）。

+1：为什么不用文件呢？虽然不是最好的同步方式，但你可以使用标记/计数器进行同步。 - neuro
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如果您想从原语开始构建软件，共享内存和信号量是最快且最透明的选择。

命名管道与管道并没有太大区别，适用于一对进程之间的通信，而不是服务器和多个客户端之间的通信。

如果您想在现有基础设施上构建应用程序，dBus 是一个选项。

如果您希望将应用程序移动到网络上的其他主机上，套接字通信是一种多才多艺且可扩展的选择。

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