第一部分 概述（Linux下进程间通信的几种主要方法简述）
1.管道（Pipe）及有名管道（Named pipe）:管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道客服了管道没有名字的限制，因此，除具有管道所具有的的功能外，他还允许无亲缘关系进程间的通信。
2.信号（Singal）：信号是比较复杂的通信方式，用于通知接受进程有某种事件发生，除了用于进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身；linux除了支持Unix早期信号语义sigal外，还支持语义符合posix.1标准的信号函数。sigaction(实际上，该函数是基于BSD的，BSD为了实现可靠信号机制。又能够同意对外接口，用sigaction函数重新实现了signal函数)（说的啥呀，没看懂就）
3.报文（Message）队列（消息队列）：消息队列是消息的链接表，包括Posix消息队列system V消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息，被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式 字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
4.共享内存：使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率低而设计的。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到通信间的同步及互斥。
5.信号量（semaphore）:主要作为进程间以及统一进程之间的同步手段。
6.套接字（Socket）：更为一般的进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类Unix系统上：Linux和System V 的变种都支持套接字。
第二部分 详述（Linux下进程间通信）
一 管道
1.管道是进程间通信中最古老的方式，它包括无名管道和有名管道两种，前者用于父进程和子进程间的通信，后者用于运行于同一台机器上的任意连个进程间的通信。
无名管道由pipe()函数创建。
1.#include<unistd.h>
2.intpipe(intfiles[2]);
3. 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1
经由参数files返回两个文件描述符：files[0]为读而打开，files[1]为写而打开，files[2]的输出是files[0]的输入。
如下示范父进程和子进程间实现通信：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
intmain()
{ intfiles[2];
pid_t pid;
char buf[256];
intreturn_count;
//创建无名管道
pipe(files);
//创建子进程
if((pid=fork())==-1)
perror("fork() error"):
return -1;
}
//执行子进程
if(pid==0)
{printf("in child process....\n");
//子进程向父进程写数据，关闭管道的读端
close(files[INPUT])；
white(files[OUTPUT],“
test data”,strlen("
test data"));
exit(0);
}
else
{//执行父进程
printf("in the parent process...\n");
//父进程从管道中读取子进程写的数据，关闭管道的写端
close(files[OUTPUT]);
return_count=read(files[0],buf.sizeof(buf));
buf[returned_count]='\0';
printf("%d bytes of data recetced from spawned process:%s\n",returned_count,buf);
}
return 0;
}
运行结果：
in the parent process...
in the process...
9 bytes of data received from spawned process:test data
2.在Linux系统下，有名管道可以由两种方式创建：命令行方式mkmod系统调用和函数mkfifo。下面的两种途径都在当前目录下生成一个名为myfifo的有名管道。
方式一：myfifo("myfifo","rw");
方式二：mknod myfifo p
生成了有名管道，就可以使用一般的文件I/O函数，如open、close、read、write等对它进行操作。
如下实例前提：假设已经创建了一个名为myfifo的有名管道。
//进程一：读有名管道
#include <stdio.h>
#include<unistd.h>
intmain()
{FILE * in_file;
intcount=1；
char buf[80];
in_file =fopen("myfifo","r");
if(in_file==NULL)
{perror("fopen() error");
return -1;
while((count = fread(buf,1,80,in_file))>0}
{printf("received from pipe:%s\n",buf);
fclose(in_file);
}
return 0;
}
//进程二 写有名管道
#include <studio.h>
#include <unidio.h>
intmain()
{FILE * out_file
intcount=1;
char buf[80];
out_file=fopen("myfifo","w");
if(out_file==NULL)
{ perror("fopen() error");
return -1;
}
sprintf(buf,"this is test data for the named pipe example/n");
fwrite(buf,1,80,out_file);
fclose(out_file);
return 0;
}
二 消息队列
消息队列用于运行于同一台机器上的进程间通信，它管道很类似，是一个在系统内核中用来保存消息的队列，它在系统内核中是以消息链表的形式出现。消息链表中节点的结构用msg声明。
事实上，它是一种正逐步被淘汰的通信方式，我们可以用流管道或者套接口的方式来取代它。（所以我们对此方法也不再解释，也建议读者忽略这种方式。）
三报文 在此略;-)
四 共享内存
共享内存是运行在同一台机器上的进程间通信的最快的方式，因为数据不需要在不用的进程间复制。通常由一个进程创建一块共享内存区，其余进程对这块内存区进行读写。得到共享内存有两种方式：映射/dev/mem设备和内存映像文件。前一种方式不给系统带来额外的开销。但在现实中并不常用，因为它控制存取的将是实际的物理内存，在linux系统下，这只有通过限制linux系统存取的内存才可以做到，这当然不太实际。常用的方式是通过shmXXX函数来实现利用共享内存进行存储的。
使用共享内存时要掌握的唯一诀窍是多个进程之间对一定存储区d同步访问。若服务器进程正在将数据放入共享内存，则在它做完这一操作之前，客户进程不应当去读取这些数据。
通常，信号量是用来实现对共享内存访问的同步（记录锁也可以用于这种场合）
内核为每个共享存储段设置了一个shmid_ds结构。
若要获得一个共享存储标识符，调用的第一个函数通常是 shmget。
#include<sys/shm.h>
int shmget(key_t key,size_t size,int flag);
返回值：若成功则返回共享内存ID，若出错则返回 -1
参数size:该共享存储字段的长度（单位：字节）
shmctl函数对共享存储段执行多种操作。
#include<sys/shm.h>
int shmctl(int shmid,int cmd struct shmid_ds *buf)
返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1
一旦创建了共享存储段，进程就可调用shmat函数将其连接到他的地址空间中。
#include <sys/shm.h>
void shmat(int shmid,const void * addr,int flag);
返回值：若成功则返回共享存储的指针，若出错则返回-1
参数：shmid 为shmget函数返回的共享内存标识符，addr和flag参数决定了以什么方式来确定连接的地址，函数的返回值即使该进程数据所连接的实际地址，进程可对此进程进行读写操作。
五 信号量
信号量又称为信号灯，它是用来协调不同进程间的数据对象的，最主要的应用是前一节的共享内存方式的进程通信。本质上，信号量是一个计数器，它用来记录对某个资源（如共享内存）的存取状况、一般来说，为了获得共享资源，进程需要执行下列操作。
（2）若此信号量的值为正，则允许进行使用该资源。进程将信号量减1.
（3）若信号量为0；则该资源目前不可用，进程进入睡眠状态，直至信号量值大于0，进程被唤醒，转入步骤（1）。
（4）当进程不再使用一个信号量控制的资源时，信号量值加1.如果此时有进程正在睡眠等待此信号量，则唤醒此进程。
维护信号量状态的是linux内核
操作系统而不是用户进程。我们可以从头文件/usr/src/linux/include/linux/sem.h 中看到内核用来维护信号量状态的各个结构的定义。信号量是一个数据集合，用户可以单独使用这一集合的每个元素。要调用的第一个函数是semget，用以获得一个信号量ID。
semctl函数用来对信号量进行操作。
int semctl(int semid,int semnum,int cmd,union semum arg);
不同的操作使用过cmd参数来实现的，在头文件sem.h中定义了7种不同的操作，实际编程时可参考。
semop函数自动执行信号量集合上的操作函数。
int semop(int semid,strut sembuf semoprray[],size_t nops);
semoparray是一个指针，他指向一个信号量操作数组。nops规定该数组中操作的数量。
六 套接口
套接口编程时实现Linux系统和其他大多数操作系统中进程间通信的主要方式之一。我们熟悉的WWW服务、FTP服务等都是基于套接口编程来实现的。除了异地的计算机进程外，套接口同样适用于本地同一台计算机内部的进程间通信。
