Linux进程间通信概述

一、 进程间通信概述

进程通信有如下一些目的：

A、数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程，发送的数据量在一个字节到几M字节之间；

B、共享数据：多个进程想要操作共享数据，一个进程对共享数据的修改，别的进程应该立刻看到；

C、通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它（它们）发生了某种事件（如进程终止时要通知父进程）；

D、资源共享：多个进程之间共享同样的资源。为了作到这一点，需要内核提供锁和同步机制；

E、进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程），此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改变。

Linux 进程间通信（IPC）以下以几部分发展而来：

早期UNIX进程间通信、基于System V进程间通信、基于Socket进程间通信和POSIX进程间通信。

UNIX进程间通信方式包括：管道、FIFO、信号；

System V进程间通信方式包括：System V消息队列、System V信号灯、System V共享内存；

POSIX进程间通信包括：posix消息队列、posix信号灯、posix共享内存；

现在linux使用的进程间通信方式：

（1）管道（pipe）和命名管道（FIFO）：管道有亲缘关系进程间的通信，命名管道还允许无亲缘关系进程间通信
（2）信号（signal）：在软件层模拟中断机制，通知进程某事发生
（3）消息队列：消息的链表包括posix消息队列和SystemV消息队列

（4）共享内存：多个进程访问一块内存主要以同步

（5）信号量：进程间同步

（6）套接字（socket) ： 不同机器间进程通信

详解：
（1）管道（Pipe）及命名管道（named pipe）：管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，命名管道，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进程间的通信。

（2）信号（Signal）：信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，它是比较复杂的通信方式，用于通知进程有某事件发生，一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求效果上可以说是一样的。

（3）消息队列（Messge Queue）：消息队列是消息的链接表，包括Posix消息队列和SystemV消息队列。它克服了前两种通信方式中信息量有限的缺点，具有写权限的进程可以按照一定的规则向消息队列中添加新消息；对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读取消息。

（4）共享内存（Shared memory）：可以说这是最有用的进程间通信方式。它使得多个进程可以访问同一块内存空间，不同进程可以及时看到对方进程中对共享内存中数据的更新。这种通信方式需要依靠某种同步机制，如互斥锁和信号量等。

（5）信号量（Semaphore）：主要作为进程之间以及同一进程的不同线程之间的同步和互斥手段。

（6）套接字（Socket）：这是一种更为一般的进程间通信机制，它可用于网络中不同机器之间的进程间通信，应用非常广泛。