进程间通信IPC

进程间通信（IPC，InterProcess Communication）是指在不同进程之间传播或交换信息。IPC的方式通常有管道（包括无名管道和命名管道）、消息队列、信号量、信号、共享内存、Socket等。其中 Socket支持不同主机上的两个进程IPC。

一、管道 （无名管道/有名管道）

无名管道( pipe )特点：

a) 它是半双工的（即数据只能在一个方向上流动），具有固定的读端和写端。

b)它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信（也是父子进程或者兄弟进程之间）。

c)它可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写也可以使用普通的read、write 等函数。但是它不是普通的文件，并不属于其他任何文件系统，并且只存在于内存中。

有名管道也是一种半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

二、消息队列

消息队列( message queue ) ： 消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

特点：

a) 消息队列是面向记录的，其中的消息具有特定的格式以及特定的优先级。

b) 消息队列独立于发送与接收进程。进程终止时，消息队列及其内容并不会被删除。

c) 消息队列可以实现消息的随机查询,消息不一定要以先进先出的次序读取,也可以按消息的类型读取。

三、信号量

信号量( semophore ) ： 信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

特点：

a) 信号量用于进程间同步，若要在进程间传递数据需要结合共享内存。

b) 信号量基于操作系统的 PV 操作，程序对信号量的操作都是原子操作。

c) 每次对信号量的 PV 操作不仅限于对信号量值加 1 或减 1，而且可以加减任意正整数。

d) 支持信号量组。

四、信号

信号 ( singal ) ： 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

五、共享内存

共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

特点：

a) 共享内存是最快的一种IPC，因为进程是直接对内存进行存取。

b) 因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步。

c) 信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问。

六、套接字

套接字( socket ) ： 套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同机器间的进程通信。