unix编程（九）进程间通信

进程间通信方式

# 管道( pipe )：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
# 有名管道 (named pipe) ： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
# 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。
# 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。
# 信号 ( signal ) ： 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。
# 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。
# 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，它可用于不同及其间的进程通信。

pipe

是一种未命名的管道，int pipe(int fd[2]) fd[0]为读而打开  fd[1]为写打开

如果写的一端关闭，读的一端读到所有数据后，read返回0文件结束

如果读的一端关闭，写的一端write返回-1 产生SIGPIPE信号

函数popen

FILE *popen(const char *cmdstring, const char *type)

popen函数先执行fork，然后调用exec执行cmdstring，并且返回一个标准I/O文件指针。如果type是r，文件指针连接到cmdstring的标准输出。

如果是w，文件指针连接到cmdstring的标准输入。

pclose函数关闭I/O流。

FIFO

命名管道，pipe只能在相关进程使用。而FIFO可以使不相关的进程

int mkfifo(const char *path, mode_t mode)

在两个进程中一个fifo是为写打开，另一个为读打开。

path的路径名存在文件系统中

mode可以像open的mode一样，如果没有指定O_NONBLOCK，open为写打开要阻塞到其他进程为读打开。相同的open为读打开也要阻塞到其他进程为写打开。

IPC

消息队列，信号量，共享内存。

所有的IPC都用一个非负整数的标识符加以引用。每个IPC对象都与一个key相关联。

1.可以在公用文件中用一个客户进程和服务器进程都认可的键。然后服务器进程用这个键创建新的IPC结构。客户进程也能通过这个key来得到服务器进程的IPC序号。

2.也可以通过一个路径名和项目ID来生成一个key。

可以使用ftok函数

1.消息队列，一个进程创建然后将消息放入队列，另一个进程取消息

2.信号量：就是计数器。可以向互斥。文件记录锁一样对共享资源的同步

3.共享内存，类似内存映射，mmap也能完成类似功能

   根据key创建一个共享内存，然后将共享内存映射到进程的地址空间。另一个进程也类似，就可以直接通信了，但也要注意同步。

sockpair

sockpair不像普通的socket，它不要网络传输，省去了网络报头，计算校验，确认报文等。因此效率更好。使用方式和pipe类似，但是它又是全双工的。