如何在实时Linux中进行进程间的通信？

Question

关于如何通过FSMLabs为realtime编写实时代码有很多例子，但是这个发行版在很多年前就已经被放弃了。目前，针对普通内核的PREEMPT_RT修补程序正在积极开发，但官方Wiki上的代码示例很少。首先让我介绍一下我的问题。

我正在写一个包含两个程序的项目：

1. 虚拟机的字节码-它必须作为实时应用程序-它有64 KB的I/O内存和64 KB的字节代码。
2. 客户端程序-它将读写I/O内存，启动/暂停机器，加载新程序，设置参数等。它不必是实时的。

如何在这些进程之间进行通信以保持进程(1)的实时性，并避免页面错误或其他可能干扰实时应用程序的行为？

方法1.仅使用线程

有两个线程：

• 具有最高优先级的虚拟机线程
• 具有正常优先级的客户端线程与用户和机器通信，两个线程都可以按名称访问所有全局变量。我可以在每台机器循环之后为输入/输出数据创建额外的缓冲区。但是，如果客户端线程导致应用程序崩溃，机器线程也将终止。实现远程访问也更加困难。

方法2.共享内存

在旧的FSMLabs中，建议在进程之间使用共享的全局内存。现代PREEMPT_RT的Wiki页面建议使用mmap()进行进程数据共享，但在同一篇文章中，由于页面错误，它不鼓励mmap()。

方法3.命名管道

这是一种更灵活的进程间通信方式。不过，我对Linux编程还不熟悉。我们希望在机器和客户端之间共享内存，但它也应该提供一种方法来加载新程序(文件路径或程序代码)、停止/启动机器等。旧的FSMLabs RT实现了它自己的FIFO队列(命名管道)。现代PREEMPT_RT没有。使用名称管道会破坏实时行为吗？如何做好呢？是使用O_NONBLOCK标志读取数据，还是创建另一个线程，用于从管道读取/写入数据？

你知道在一个进程必须是实时的进程之间进行通信的其他方式吗？也许我只需要线。但是，考虑一个更多的客户端连接到虚拟机进程的场景。

Answer 1

为了在同一主机操作系统上执行的进程之间交换数据，还可以使用UNIX域套接字。