进程间通信方式

1>内核提供的原始通信方式有三种

1）无名管道

2）有名管道

3）信号

2>System V提供了三种通信方式

4）消息队列

5）共享内存

6）信号量（信号灯集）

3>套接字通信

7)socket

1）无名管道

1> 无名管道，就是没有名字的管道，是一个特殊的文件，并且存储在内存上，不在文件系统中展示

2> 无名管道打开后，会返回两个文件描述符，分别是读端和写端，当一个无名管道文件的两端全部被关闭后，管道文件在内存上消失

3> 由于无名管道在文件系统中没有真实的名字存在，所以不能使用open函数来打开，需要使用特殊的api进行打开

4> 无名管道只能适用于亲缘进程间的通信，需要在fork之前将管道文件打开，创建子进程后，子进程继承一份管道的文件描述符才能使用该管道

5> 无名管道的api

int pipe(int pipefd[2]);

2）有名管道

1> 有名管道，有名字的管道文件，会在文件系统创建一个管道文件，类型为 p

2> 该管道文件，仅仅只是用来进行进程间通信，不用于存储数据

3> 对管道文件的操作，可以使用open函数进行打开，所以，有名管道既可以用于亲缘进程间通信，也可以用于非亲缘进程间通信

4> 有名管道的api

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

3）信号

1> 信号是软件模拟底层硬件的中断操作，中断：打断当前正在进行的事情，去做另一件事

2> 信号是软件实现的，中断是硬件实现的

3> 信号是linux内核实现的，没有linux，就没有信号的概念

4> 用户可以给某个进程发送信号，一个进程也能给另一个进程发送信号，内核也可以给某个进程发送信号

5> 当一个进程收到信号后的操作有三种：默认（一般是杀死进程）、捕获、忽略

6>API

typedef void (*sighandler_t)(int);         //自定义函数类型

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

 4）消息队列

消息队列API（ftok、msgget、msgsnd、msgrcv、msgctl）

key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);                //ftok("/", 'k');
功能：通过给定的数据，创建出一个用于IPC通信的key值
 
int msgget(key_t key, int msgflg);
功能：通过给定的key值，以及消息队列的标识，创建一个消息队列

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
功能：向消息队列中存放数据

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,
int msgflg);
功能：从消息队列中去一个消息

int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
功能：控制消息队列相关属性

5）共享内存

共享内存的操作不是一次性的，当共享内存段中的数据被读取后，依然存在,共享内存是所有进程间通信方式中效率最高的，原因是，操作共享内存段时，无需进行用户空间和内核空间的切换

共享内存的API（shmget、shmat、shmdt、shmctl）

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
功能:获取共享内存段的ID 

void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
功能:映射共享内存到用户空间 

int shmdt(const void *shmaddr);
功能:撤销映射

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
功能：操作共享内存

6）信号量（信号灯集）

信号量是完成多个进程之间同步问题的

信号灯集的API（semget、semctl、semop）

int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
功能：创建信号灯集，并返回该信号灯集的id

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
功能：初始化信号灯集中信号灯的值或者删除信号灯集

int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
功能:完成PV操作 

7)socket

socket(网络通信中信息的载体)

1> socket最原始时期也是用来完成同一主机之间的两个进程间的通信，随着TCP/IP协议族的引入，也能完成跨主机之间进程的通信

2> socket本质上是一个套接字文件，操作该文件时，使用的是文件io操作，实际操作的还是文件描述符

3> socket也是一个函数，用于创建一个套接字

既可以创建TCP通信的套接字，也适用于创建UDP通信的套接字

4> socket是系统给我们提供的函数，他会将复杂的网络通信过程转换成我们熟悉的IO操作，TCP/IP协议已经被集成到操作系统的内核中，

使用socket进行通信，相当于一种新型的IO操作

5> 通过传参的形式，来指定想要使用的协议

具体实现，会根据我们传入的参数的不同来完成

对于该文件操作方式：打开文件 --> 读写文件 --> 关闭文件