CN101448018A - 进程间通信方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种进程间通信方法和装置，其中，该方法包括：当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中；当前进程根据预先设置的进程标识与消息队列标识的对应关系，获取与目的进程的进程标识对应的消息队列标识；当前进程根据消息队列标识，确定目的进程消息队列，并将内存块的地址信息放置在目的进程消息队列中；目的进程通过读取其消息队列，并根据地址信息，读取内存块中存储的数据。借助于本发明的技术方案，通过采用本发明进程间通信方法，提高了数据交换速率，并且能够灵活地在多进程间进行点对点的数据交互。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种进程间通信方法和装置。
背景技术
目前，Unix及Linux中存在多种进程间通信方式，涉及到数据交互的通信方式包括使用消息队列、文件、共享内存进行通信。
消息队列支持进程到进程的点对点通信，但这种方式需要对数据进行拷贝，效率较低；采用数据文件进行通信能实现各进程灵活地交换数据的功能，但是随着进程对数据交换率的要求不断提高，这种方式存在很大的局限性；目前，应用较多的是采用共享内存进行通信，这种技术适应于大的数据交互，且无需拷贝数据，但这种方法的灵活性不高，在涉及多进程的数据交互时，需要配合其他的通信方式，例如信号量技术，才能满足应用的需求。
在Linux智能手机平台中，进程间通信非常频繁，其中存在有大量的数据交互，上述三种进程间的通信方式，都无法同时兼顾效率和灵活性，且现有的共享内存与信号量技术的结合，也只能简单标示可用内存的大小，不能灵活地在各进程间进行点对点的数据交互。
发明内容
考虑到相关技术中存在的进程间的通信方式无法同时具备效率和灵活性的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种进程间通信方法及装置，以解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供一种进程间通信方法。
根据本发明的进程间通信方法包括：当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中；当前进程根据预先设置的进程标识与消息队列标识的对应关系，获取与目的进程的进程标识对应的消息队列标识；当前进程根据消息队列标识，确定目的进程消息队列，并将内存块的地址信息放置在目的进程消息队列中；目的进程通过读取其消息队列，并根据地址信息，读取内存块中存储的数据。
进一步地，在当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中之前，该方法还包括：在操作系统共享内存中设置第一内存，并将第一内存划分为多个内存块，其中，内存块用于存储当前进程发送给目的进程的数据。
进一步地，在当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中之前，该方法还包括：在操作系统共享内存中设置第二内存，其中，第二内存用于存储进程标识、消息队列标识；建立进程标识和消息队列标识之间的对应关系。
其中，进程标识包括以下之一：进程名称或进程ID。
优选地，当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中时上述方法还包括：当前进程将内存块的状态置为使用状态。
进一步地，在目的进程读取内存块中存储的数据之后，上述方法还包括：目的进程将内存块的状态置为空闲状态。
优选地，上述多个内存块的大小相等。
根据本发明的另一个方面，提供一种进程间通信装置。
根据本发明的进程间通信装置包括：存储模块，用于当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中；获取模块，用于当前进程根据预先设置的进程标识与消息队列标识的对应关系，获取与目的进程的进程标识对应的消息队列标识；处理模块，用于当前进程根据消息队列标识，确定目的进程消息队列，并将内存块的地址信息放置在目的进程消息队列中；读取模块，用于目的进程通过读取其消息队列，并根据地址信息，读取内存块中存储的数据。
通过本发明的上述至少一个技术方案，通过采用本发明进程间通信方法，提高了数据交换速率，并且能够灵活地在多进程间进行点对点的数据交互。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明方法实施例的进程间通信方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的MEMB内存块的结构图；
图3是根据本发明实施例的MEMA进程信息统计表的消息示意图；
图4a是根据本发明实施例的初始化过程的流程图一；
图4b是根据本发明实施例的初始化过程的流程图二；
图5是根据本发明实施例的数据发送过程的流程图；
图6是根据本发明实施例的数据接收过程的流程图；
图7是根据本发明实施例的进程间通信装置的结构框图。
具体实施方式
功能概述
如上所述，针对相关技术存在的不能在各进程间灵活地进行数据交互的问题，本发明提供了一种进程间通信方案，当前进程将发送给目的进程的数据存储在内存块中，并根据进程标识与消息队列标识的对应关系，获取目的进程的消息队列标识；当前进程通过该消息队列标识，确定出目的进程消息队列，并将内存块的地址信息放置在目的进程消息队列中；目的进程读取其消息队列中的地址信息，读取内存块中存储的数据，以此提高数据的交换速率。
另外，如下文所描述的，术语“存储介质”可以表示用于存储数据的一种或多种装置，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁RAM、磁心存储器、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置和/或用于存储信息的其他机器可读介质。术语“机器可读介质”包括但不限于便携式或固定存储装置、光存储装置、无线通道或能够存储、容纳、或承载指令和/或数据的各种其他介质。
此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其组合来实现实施例。当用软件、固件、中间件或微码来实现时，可以在诸如存储介质的机器可读介质中存储用于执行必要任务的程序代码或码段。(多个)处理器可以执行必要任务。码段可以表示进程、函数、子程序、程序、例行程序、子例行程序、模块、对象、软件包、类、或指令、数据结构、或程序语言的任意组合。通过传输和/或接收信息、数据、自变量、或存储内容来将码段耦合到另一码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可以经由包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等的任意合适方式来传递、传输、或传送。
在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图详细描述本发明。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种进程间通信方法。
图1是根据本发明实施例的进程间通信方法的流程图，需要说明的是，为了便于描述，在图1中以步骤的形式示出并描述了本发明的方法实施例的技术方案，在图1中所示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在图1中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图1所示，该方法包括以下步骤(步骤S102至步骤S108)。
步骤S102，当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中；
步骤S104，当前进程根据预先设置的进程标识与消息队列标识的对应关系，获取与目的进程的进程标识对应的消息队列标识；
步骤S106，当前进程根据消息队列标识，确定目的进程消息队列，并将内存块的地址信息放置在目的进程消息队列中；
步骤S108，目的进程通过读取其消息队列，并根据地址信息，读取内存块中存储的数据。
在当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中之前，需要在操作系统中设置第一内存和第二内存，并将第一内存划分为多个内存块，该多个内存块的大小可以相等，其中，内存块用于存储当前进程发送给目的进程的数据；第二内存主要用于存储进程标识、消息队列标识，并建立进程标识和消息队列标识二者之间的对应关系，其中，进程标识包括以下之一：进程名称或进程ID，且上述第一内存和第二内存可以为上文所述的存储介质。
通过本发明实施例提供的技术方案，通过采用本发明进程间通信方法，提高了数据交换速率，并且能够灵活地在多进程间进行点对点的数据交互。
下面结合共享内存和消息队列技术，按照初始化、发送数据和接收数据的顺序对本发明实施例提供的快速的进程通信方法进行详细描述，
初始化：在平台第一个启动进程中，在共享内存中申请一块内存(为了便于描述，将该内存称为内存1)，将该内存1划分成大小相同的多个内存块，并在每个内存块之前加一个标志位，用以标示每个内存块的状态，如图2所示，示出了每个内存块的结构图，同时将所有内存块的初始状态都置为空闲。另外，在共享内存中再申请一块内存(为了区别于上述内存1，将该内存称为内存2)，内存2用于存储进程统计信息，创建每个进程时，都同时为该进程创建一个消息队列，并把消息队列ID记录到进程统计信息列表中，同时把创建的内存1和内存2都映射到当前进程空间中，如图3所示，示出了进程信息统计表的消息示意图，可以看出，该进程信息统计表包括进程名称、进程ID、消息队列的ID。
发送数据：从进程统计信息中查找目的进程ID和消息队列ID，根据该消息队列ID确定目的进程的消息队列，然后在共享内存中申请内存1，将发送给目的进程的数据放置在该申请的内存块中，将内存块状态置为使用，并将该内存块的指针(即，上文所述的内存块的标识)作为消息队列的数据，把目的进程ID作为消息类型，然后通过目的进程的消息队列将该内存块的指针发送接口发送给目的进程。
接收数据：目的进程检测自己的消息队列，以从消息队列中获取消息，发现没有发给自己的消息时则阻塞；发现消息到达时，从消息中获取到指针，通过这个指针对应的内存块到共享内存中去访问数据，对数据操作完成之后，需要释放这块内存块，即将内存块状态位置为空闲。
图4a是根据本发明实施例的初始化过程的流程图一，示出了平台第一个启动进程的初始化流程，如图4a所示，包括以下处理。
平台的第一个启动进程：
步骤S401a，在共享内存中申请第一内存和第二内存，命名为MEMA和MEMB，其中，MEMA和MEMB的大小按照实际需要进行配置；
步骤S402a，创建消息队列；
步骤S403a，对MEMA初始化进程信息统计表，并把当前进程的名称、ID、消息队列ID等消息填入表中；
步骤S404a，对MEMB，划分为若干大小相同的内存块，每块内存块头部保留4字节作为标示，初始化全部置为空闲。
图4b是根据本发明实施例的初始化过程的流程图二，示出了平台其他进程的初始化流程，如图4b所示，包括以下处理。
平台的其他进程：
步骤S401b，映射MEMA和MEMB到当前进程地址空间中；
步骤S402b，创建消息队列；
步骤S403b，更新MEMA中的进程信息统计表，加入当前进程的名称、ID、消息队列ID等消息。
图5是根据本发明实施例的数据发送过程的流程图，如图5所示，包括以下处理。
步骤S501，根据目的进程名称，从MEMA中的进程信息统计表查找该进程的ID和消息队列ID；
步骤S502，从MEMB中查找一块空闲内存块，填入要发送给目标进程的数据；
步骤S503，在消息队列的msgbuf中，填入申请到的空闲内存块的指针信息；
步骤S504，调用消息队列发送接口，把msgbuf发送到目标进程的消息队列中。
图6是根据本发明实施例的数据接收过程的流程图，如图6所示，包括以下处理。
步骤S601，调用消息队列接收接口从当前进程创建的消息队列中获取消息；
步骤S602，如果没有消息，进入到步骤S603，如果消息队列中有消息，接收到消息队列中的消息时，直接对msgbuf中的内存指针进行操作，进入到步骤S604；
步骤S603，判断目的消息队列是否阻塞，如果没有阻塞，流程结束，如果阻塞，返回到步骤S601；
步骤S604，操作完毕后，释放该内存块，即置该内存块标志为空闲。
装置实施例
根据本发明实施例，提供一种进程间通信装置。
图5是根据本发明实施例的进程间通信装置的结构框图，如图5所示，该装置包括存储模块10、获取模块20、处理模块30和读取模块40。
存储模块10，用于当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中；获取模块20，用于当前进程根据预先设置的进程标识与消息队列标识的对应关系，获取与目的进程的进程标识对应的消息队列标识；处理模块30，连接至获取模块20，用于当前进程根据消息队列标识，确定目的进程消息队列，并将内存块的地址信息放置在目的进程消息队列中；读取模块40，连接至处理模块30和存储模块10，用于目的进程通过读取其消息队列，并根据地址信息，读取内存块中存储的数据。
通过本发明实施例提供的进程间通信装置，通过采用本发明进程间进程间通信方法，提高了数据交换速率，并且能够灵活地在多进程间进行点对点的数据交互。
如上所述，借助于本发明提供的进程间通信方法和/或装置，本发明的目地在于提供一种在进程间灵活而快速的通信方法，采用零拷贝的方式，满足手机智能平台对进程间大量的数据交互需求，采用本发明的零拷贝进程间通信方法，其使用结果表明性能十分稳定、数据交换速率极快，并且能灵活的在多进程间进行点对点的数据交互，完全满足手机智能平台多进程通信需求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种进程间通信方法，其特征在于，包括：
当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中；
所述当前进程根据预先设置的进程标识与消息队列标识的对应关系，获取与所述目的进程的进程标识对应的消息队列标识；
所述当前进程根据所述消息队列标识，确定目的进程消息队列，并将所述内存块的地址信息放置在所述目的进程消息队列中；
所述目的进程通过读取其消息队列，并根据所述地址信息，读取所述内存块中存储的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中之前，所述方法还包括：
在操作系统共享内存中设置第一内存，并将所述第一内存划分为多个内存块，其中，所述内存块用于存储所述当前进程发送给所述目的进程的数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中之前，所述方法还包括：
在所述操作系统共享内存中设置第二内存，其中，所述第二内存用于存储进程标识、消息队列标识；
建立所述进程标识和所述消息队列标识之间的对应关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述进程标识包括以下之一：进程名称或进程ID。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中时，所述方法还包括：
所述当前进程将所述内存块的状态置为使用状态。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述目的进程读取所述内存块中存储的数据之后，所述方法还包括：
所述目的进程将所述内存块的状态置为空闲状态。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个内存块的大小相等。
8.一种进程间通信装置，其特征在于，包括：
存储模块，用于当前进程将发送给目的进程的数据存储在预先设置的内存块中；
获取模块，用于所述当前进程根据预先设置的进程标识与消息队列标识的对应关系，获取与所述目的进程的进程标识对应的消息队列标识；
处理模块，用于所述当前进程根据所述消息队列标识，确定目的进程消息队列，并将所述内存块的地址信息放置在所述目的进程消息队列中；
读取模块，用于所述目的进程通过读取其消息队列，并根据所述地址信息，读取所述内存块中存储的数据。
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