操作系统-进程通信

LINUX的六大通行方式：

1. 管道：
   1. 匿名管道：在内核中申请一块固定大小的缓冲区，程序具有读写权限，一般使用fork函数实现父进程与子进程的通信。
   2. 命名管道：在内核中申请一块固定大小的缓冲区，程序具有读写权限，没有血缘关系的进程也可以进行进程通信。
   3. 特点：
      1. 面向字节流
      2. 生命周期随内核
      3. 自带同步互斥机制
      4. 半双工，单向通信，两个管道实现双向通信

2. 消息队列：
   1. 概念：在内核中创建一个队列，队列中每一个元素是一个数据报，不同的进程可以通过句柄访问这个队列。消息队列提供了从一个进程向另外一个进程发送一块数据的办法，每个数据块可认为有一个类型，接受者进程接收的数据包可以有不同类型值。消息队列和管道都存在一个缺陷，最大长度是有限的，并且消息队列的总数也是有限的。
   2. 特点：
      1. 消息队列可以认为是一个全局的一个链表，链表节点中存放着数据报的类型和内容，由消息队列的标识符进行标记
      2. 消息队列允许一个或多个进程读取或写入消息
      3. 消息队列的生命周期随内核
      4. 消息队列可以实现双向通信

3. 信号量：

   1. 概念：
      在内核中创建一个型号量集合（本质是一个数组），数组的元素（信号量）都是1，使用P操作进行-1，使用V操作进行+1

      P（sv）：如果sv的值大于零，就给他减1，如果他的值为零，就挂起该进程的执行

      V（sv）：如果有其他进程因等待sv而被挂起，就让他恢复运行，如果没有进程因等待sv而挂起，就给它加1。

      PV操作用于同一进程，实现互斥。PV操作用于不同进程，实现同步

   2. 功能：
      对临界资源进行保护。

4. 共享内存：
   1. 概念：
      将同一块物理内存映射到不同的进程的虚拟地址空间中，实现不同进程间对同一资源的共享。共享内存可以说是最有用的进程间通信方式，也是最快的IPC形式。
   2. 特点：
      1. 不用从用户态到内核态的频繁切换和拷贝数据，直接从内存中读取就可以。
   3. 共享内存是临界资源，所以需要操作时必须要保证原子性。使用信号量或者互斥锁都可以
   4. 生命周期随内核

5. SOCKET:
   1. 概念：是一种进程间通信机制，与其他机制不同的是，他可用于不同进程间的进程通信。