Linux进程间通信方式

     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、共享存储、Socket、Streams等。其中 Socket和Streams支持不同主机上的两个进程IPC，下面将将简单的简述一下这几种方式：

一、管道(pipe)

  管道是Linux支持的最初IPC方式，管道可分为无名管道，有名管道等。

1. 无名管道，它具有几个特点：
   1. 管道是半双工的，只能支持数据的单向流动;两进程间需要通信时需要建立起两个管道;
   2. 无名管道使用pipe()函数创建，只能用于父子进程或者兄弟进程之间;
   3. 管道对于通信的两端进程而言，实质上是一种独立的文件，只存在于内存中;
   4. 数据的读写操作：一个进程向管道中写数据，所写的数据添加在管道缓冲区的尾部;另一个进程在管道中缓冲区的头部读数据。
2. 有名管道

     有名管道也是半双工的，不过它允许没有亲缘关系的进程间进行通信。具体点说就是，有名管道提供了一个路径名与之进行关联，以FIFO(先进先出)的形式存在于文件系统中。这样     即使是不相干的进程也可以通过FIFO相互通信，只要他们能访问已经提供的路径。 值得注意的是，只有在管道有读端时，往管道中写数据才有意义。否则，向管道写数据的进程会接收到内核发出来的SIGPIPE信号;应用程序可以自定义该信号处理函数，或者直接忽略该信号。

二、信号量(semophore)

     信号量是一种计数器，可以控制进程间多个线程或者多个进程对资源的同步访问，它常实现为一种锁机制。实质上，信号量是一个被保护的变量，并且只能通过初始化和两个标准的原子操作(P/V)来访问。(P,V操作也常称为wait(s)，signal(s))。

三、信号(Signal)

     信号是Unix系统中使用的最古老的进程间通信的方法之一。操作系统通过信号来通知某一进程发生了某一种预定好的事件。接收到信号的进程可以选择不同的方式处理该信号：

1. 1. 可以采用默认处理机制-进程中断或退出。
   2. 忽略该信号，不进行处理。
   3. 自定义该信号的处理函数，执行相应的动作。

     内核为进程生产信号，来响应不同的事件，这些事件就是信号源。信号源可以是：异常，其他进程，终端的中断(Ctrl-C,Ctrl+\等)，作业的控制(前台，后台进程的管理等)，分配额问题(cpu超时或文件过大等)，内核通知(例如I/O就绪等)，报警(计时器)等。

四、消息队列(Message Queue)

     消息队列就是消息的一个链表，它允许一个或者多个进程向它写消息，一个或多个进程向它读消息。Linux维护了一个消息队列向量表：msgque,来表示系统中所有的消息队列。

     消息队列克服了信号传递信息少，管道只能支持无格式字节流和缓冲区受限的缺点。

五、共享内存(shared memory)

     共享内存映射为一段可以被其他进程访问的内存。该共享内存由一个进程所创建，然后其他进程可以挂载到该共享内存中。共享内存是最快的IPC机制，但由于linux本身不能实现对其同步控制，需要用户程序进行并发访问控制，因此它一般结合了其他通信机制实现了进程间的通信，例如信号量。

 六、套接字(socket)

     socket也是一种进程间的通信机制，不过它与其他通信方式主要的区别是：它可以实现不同主机间的进程通信。一个套接口可以看做是进程间通信的端点(endpoint)，每个套接口的名字是唯一的;其他进程可以访问，连接和进行数据通信。