进程是设计和分析操作系统的有力工具。然而不同的进程之间．即使是具有家族联系的父子进程．都具有各自不同的进程映像。由于不同的进程运行在各自不同的内存空间中．一方对于变量的修改另一方是无法感知的，靠自己的空间无法资源共享，只能由系统单独提供，不同系统平台有不同方式。因此．进程之间的信息传递不可能通过变量或其它数据结构直接进行，只能通过进程间通信来完成。

进程间通信的方法有：

有名管道Pipe
无名管道fifo
共享内存shared memory
内存映射mmap
同步信号量semaphore
套接子socket 
消息队列mesgq

管道

管道是由内核提供的空间，容量有限。读写的方向性：读走、写入。

一、无名管道

#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);   //即两个值，代表读写

无名管道不对应文件类型，只存在于内存中，只能在亲缘进程间。文件标识符的打开关闭。安全性，资源分配合理调度。
过程：

1、内核给进程分配资源，读写指针分别指向读写两端。
2、fotk()后子进程也如此，读写指针指向读写两端。
3、一共4个指针，分别各关闭一个指针，让一个只写，让一个只读，形成管道。

注意：

1.必须是父子进程或亲缘进程。
2.所分配空间可能满，写等待，
3.等全读走（非读取！），再写。

二、有名管道

有名管道，文件类型p，无需父子进程，正经的管道文件。
在磁盘建立管道文件，但不存储数据，只起传递作用，让其他进程可以打开，可在任意进程间操作。数据进内核通过管道文件去到另一个文件。
读操作取决于管道内有无数据，有什么取走什么。先发先收。读写端都要存在，特别是写端一定存在。read()一读到EOF就退出。
写是主动的、有返回值的，内核回应直接关闭，写还有准备过程，如等待输入。
读是从属动作没有获得返回值，内核只会写不进、不会关闭，读是整体读取。
接受的人负责创建，管道文件一般大小都为0，并发让线程进程按角色分工。

创建管道文件

mkfifo test_file.fifo
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

三、共享内存

共享内存，效率最高，在内存中提供空间，两个进程同时映射，无需切换到内核态(不使用系统调用)，没有额外的复制操作。本身无保护和互斥机制，无同步能力，配套使用同步的信号量，主要作用是同步，依然不能读取数据。

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

pathname是指定路径，filename是指定的文件名，这个文件必须存在且可以访问。
id是子序号，它是一个8bit的整数。即范围是0~255。
当函数执行成功，则会返回key_t键值，否则返回-1。在一般的UNIX中，通常是将文件的索引节点取出，然后在前面加上子序号就得到key_t的值。
ftok根据路径名，提取文件信息，再根据这些文件信息及project ID合成key，该路径可以随便设置。但该路径是必须存在的，ftok只是根据文件inode在系统内的唯一性来取一个数值，和文件的权限无关。

分配

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
//得到一个共享内存标识符或创建一个共享内存对象
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg)

绑定

#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
int shmdt(const void *shmaddr);

添加：内存拷贝函数
#include <string.h>
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

脱离

int shmdt(const void *shmaddr);

释放

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

此函数函数本身不仅仅用来删除，主要是用于控制。

shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);

作用是从系统中删除该恭喜存储段。因为每个共享存储段有一个连接计数(shmid_ds结构中的shm_nattch)，所以除非使用该段的最后一个进程终止与该段脱接，否则不会实际上删除该存储段。
Linux进程间通信（7）

四、同步信号量

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>

分配和销毁/获取和释放

int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
//根据cmd的值不同，传不同的值

等待和投递

int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops); 
//第一个参数信号量集的id，参数二和参数三一起，结构体首地址和个数，成为结构体数组，
//每一个结构体对应一个操作，结构体首地址和个数。semop()对数组诸葛处理。
//当前信号量的值+op值，op<0对应wait,op>0对应post。

保护用锁，同步用信号量，异步用信号

共享内存，消息队列，信号量三者都是找一个中间介质，来进行通信的，系统资源很多，要找有“唯一属性”的，就是文件的设备编号和节点，它是唯一的，但是直接用它来作识别好像不太好，不过可以用它来产生一个号就是ftok()。