进程间通信方法总结

无名管道（或称为管道）

具有两个对外端口，一个称为读端，一个称为写端。一个进程在管道的写端写数据，另一个进程从管道的读端读取数据。

管道仅局限于父进程与子进程之间的通信。

管道通信的特点：

1.管道通讯是单向的，有固定的读端和写端。

2. 数据被进程从管道读出后，在管道中该数据就不存在了。

3. 当进程去读取空管道的时候，进程阻塞。

4. 当进程往满管道写数据时，进程阻塞。

5. 系统常量PIPE_BUF规定了内核的管道缓冲区大小。

有名管道(或称为FIFO)

与无名管道最大的区别就是可用于任意两个进程间通信。

当open一个fifo时，非阻塞标志（O_NONBLOCK）会产生如下影响：

1、一般情况下（没有指定O_NONBLOCK），只读open要阻塞到某个其他进程为写而打开这个FIFO为止。类似的，只写open要阻塞到某个其他进程为读而打开它为止。

2、如果指定了O_NONBLOCK，则只读open立即返回。但是，如果没有进程为读而打开一个fifo，那么只写open将返回-1，并将errno设置成ENXIO。

消息队列

消息队列是消息的链表，存储在内核中，由消息队列标识符标识。其读写原则符合队列的先进先出原则。当然，这并不完全是这样的。我们可根据消息队列的每一条消息的标识符去读取指定的消息。

信号量

信号量是一个计数器，用于为多个进程提供对共享数据的访问，其值实则表征有多少个共享资源单位可供共享应用。为了获得共享资源，进程需要执行下列操作：

1、测试控制该资源的信号量。

2、若此信号量的值为正，则进程可以使用该资源。在这种情况下，进程会将信号量值减1，表示他使用了一个资源单位。

3、否则，若此信号量的值为0，表明无可用资源，则进程进入休眠状态，直至其他进程不再使用共享资源，信号量的值增1，此时信号量大于0，处于休眠的进程被唤醒。返回步骤1。

常用的信号量形式被称为二元信号量，他控制单个资源，其初始值为1。

共享内存

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（即多个进程将同一段内存映射到它们的地址空间）。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，如信号量、互斥量、记录锁等配合使用，来实现进程间的同步和通信。

互斥量

互斥量从本质上说是一把锁，在访问共享资源前对互斥量进行设置（加锁），在访问完成后释放互斥量（解锁）；常常使用一个整型量表示，0表示解锁。
互斥量与信号量的区别：
1、互斥量用于线程的互斥，信号量用于线程的同步。
2、互斥量值只能为0/1，信号量值可以为非负整数。

记录锁
引用计数
临界区