进程间通信浅析

在计算机科学中，进程间通信和进程间通信（IPC），专指一个机制的操作系统提供了允许过程它管理共享数据。通常，应用程序可以使用的IPC归类为客户端和服务器，其中客户机请求的数据和服务器响应客户机请求。许多应用是客户端和服务器，如在常见的分布式计算。用于实现IPC方法分为哪些变化基于类别软件要求，诸如性能和模块化的要求，以及系统的情况下，诸如网络带宽和延迟。

下面是维基百科中的总结，大家可以看看





管道就不多说了，如果又需要可以看本人前一篇微博。

共享内存

通常由一个进程创建，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，因为它控制存取的是实际的物理内存；常用的方式是通过shmXXX函数族来实现共享内存：

int shmget(key_t key, int size, int flag);　/* 获得一个共享存储标识符*/

该函数使得系统分配size大小的内存用作共享内存；

void *shmat(int shmid, void *addr, int flag); /* 将共享内存连接到自身地址空间中*/

如果一个进程通过fork创建了子进程，则子进程继承父进程的共享内存，既而可以直接对共享内存使用，不过子进程可以自身脱离共享内存。

shmid为shmget函数返回的共享存储标识符，addr和flag参数决定了以什么方式来确定连接的地址，函数的返回值即是该进程数据段所连接的实际地址。此后，进程可以对此地址进行读写操作访问共享内存。

对于共享内存，linux本身无法对其做同步，需要程序自己来对共享的内存做出同步计算，而这种同步很多时候就是用信号量实现。

获得共享资源

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。信号量，分为互斥信号量，和条件信号量。一般说来，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，则允许进行使用该资源，进程将信号量减去所需的资源数；

（3）若此信号量为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，信号量值加其所占的资源数，如果此时有进程正在睡眠等待此信号量，则唤醒此进程。

其他信息

套接字通信并不为Linux所专有，在所有提供了TCP/IP协议栈的操作系统中几乎都提供了socket，而所有这样操作系统，对套接字的编程方法几乎是完全一样的。



接下来，分析一下他们的特点：

管道：速度慢，容量有限

消息队列：容量受到系统限制，且要注意第一次读的时候，要考虑上一次没有读完数据的问题。

信号量：不能传递复杂消息，只能用来同步

共享内存区：能够很容易控制容量，速度快 ，但要保持同步，比如一个进程在写的时候，另一个进程要注意读写的问题，相当于线程中的线程安全，当然，共享内存区同样可以用作线程间通讯，不过没这个必要，线程间本来就已经共享了一块内存的。