一.基本概念
进程间通信：进程之间交换数据的过程叫进程间通信。
进程间通信的方式：、
简单的进程间通信：
命令行：父进程通过exec函数创建子进程时可以附加一些数据
环境变量表：父进程通过exec函数创建子进程顺便传递一张环境变量表
信号：父子进程之间可以根据进程号相互发送信号，进程简单通信
文件：一个进程向文件中写入数据，另一个进程从文件中读取出来。
命令行，环境变量只能单向传递，信号太过于简单，文件通信不能实时。
XSI通信方式：X/open 计算机制造商组织。
共享内存，消息队列，信号量，
网络进程间通信方式：
网络通信就是不同机器的进程间通信方式
传统的进程间通信方式：管道
二.管道
1.管道是一种古老的通信方式（基本上不再使用）
2.早期的管道是一种半双工，现在大多数是全双工的
3.有名管道(管道是以文件的方式存在的)
创建管道文件：
命令mkfifo
函数mkfifo
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
管道通信的编程模式：
进程A 进程B
创建管道mkfifo
打开管道文件open 打开管道
写/读数据write/read 读/写数据
关闭管道close 关闭管道
4.无名管道：由内核帮助创建，只返回管道的文件描述符，看不到管道文件，这种管道只能用于fork创建的父子进程之间
int pipe(int pipefd[2]);
pipefd[0]用来读数据
pipefd[1]用来写数据
练习：使用无名管道让父子进程通信
三.XSI IPC进程间通信
1.XSI通信是依靠内核的IPC对象进程通信
2.每一个IPC对象都有一个IPC标识(类似文件描述符)，IPC标识符是一个非负整数。
3.IPC对象必须要先创建，创建后才能进程获取，设置，操作，删除。
4.创建IPC对象必须要提供一个键值(key_t),键值是创建获取IPC对象的依据
5.产生键值的方法：
固定的字面值：1980014
使用函数计算：ftok(项目路径,项目id)
使用宏让操作系统随机分配：IPC_PRIVTE
必须把获取到的IPC对象标识符记录下来，告诉其他进程
6.XSI可以创建的IPC对象有：
共享内存，消息队列，信号量
四.共享内存
1.由内核维护一块共享的内存区域，其他进程把自己的虚拟地址映射到这块内存，然后多个进程之间共享这块内存了。
2.这种进程间通信的好处是不需要信息复制，它是进程间通信最快的一种方式。
3.这种方式会面临同步的问题，需要与其他的通信方式配合，最合适的方式就是信号。
共享内存的编程模式：
1.进程之间要约定一个键值
进程A 进程B
创建共享内存
加载共享内存 加载共享内存
卸载共享内存 卸载共享内存
销毁共享内存
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
功能：创建共享内存
size:大小
模式：
返回值：IPC对象标识符(类似于文件描述符)
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
功能：加载共享内存（）
shmid：shmget的返回值
shmaddr:进程提供的虚拟地址，也可以为NULL，如果为空，操作系统会自动选择一块地址映射
shmflg：
SHM_RDONLY：映射内存的权限为只读
SHM_REMAP：映射已经存在的内存共享
SHM_RND:当shmaddr为空时自动分配
mode_flag:权限
int shmdt(const void *shmaddr);
功能：这个地址对应的共享内存取消映射关系
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
功能：控制/销毁共享内存
cmd:
IPC_STAT:获取共享内存的属性
IPC_SET:设置共享内存的属性
IPC_RMID：删除共享内存
buf:
记录共享内存属性的对象
五.消息队列
1.消息队列是一个由系统内核负责存储和管理，并通过IPC对象标识符获取的数据链表
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgget(key_t key, int msgflg);
msgflg:
创建IPC_CREAT | IPC_EXCL
获取：0
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
功能：向消息队列发送消息
msqid:msgget的返回值
msgp：消息(消息类型+消息内容)的首地址
msgsz：消息内容的长度(不包含消息类型)
msgflg:
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,
int msgflg);
功能：从消息队列接收消息
msgp:存储消息的缓冲区
msgsz:要接收的消息长度
msgtyp:要接收消息的类型，(包含在消息的前四个字节)
msgflg:
MSG_NOERROR:当消息的实际长度大于msgsz，则按照msgsz长度截取再发送，否则产生错a
MSG_NOWAIT：如果想要接收的消息不存在，则直接返回。
否则阻塞等待。
MSG_EXCEPT：从消息队列中接收第一个不是msgtype类型的第一个消息
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
功能：控制/销毁消息队列
cmd:
IPC_STAT:获取消息队列的属性
IPC_SET：设置消息队列的属性
IPC_RMID：删除消息队列
六.IPC相关命令：
ipcs -m 查看共享内存
ipcrm -m id 删除共享内存
ipcs -q 查看消息队列
ipcrm -q id 删除消息队列
七.信号量
信号量(信号灯)，可以当作进程与进程之间共享的全局变量，一般用来为共享的资源计数。
信号量的使用方法：
1.进程A，创建信号量，并设置信号量的初始值(设置资源数)
2.进程B，获取信号量，查看信号量(查询剩余资源的数量)，减少信号量(使用资源)，增加信号量(资源使用完毕归还)
3.当一个进程减少信号量时，如果不能减(资源使用完毕)，则进程可以进入等待状态,当信号量能够被减的时候(其他进程把资源还回来了)，进程会被唤醒
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
功能：创建获取获取信号量
nsems:信号量的数量
semflg:
IPC_CREAT
IPC_EXCL
0644之类的权限码
int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
功能：对信号量增加或减少
struct sembuf {
unsigned short sem_num;
short sem_op;
short sem_flg; // IPC_NOWAIT标识不阻塞
}
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
功能：对信号量的控制或释放
semnum:信号量的编号
cmd:
IPC_SET 设置信号量的属性
IPC_STAT 设置信号量的属性
IPC_RMID 删除信号量
IPC_INFO 获取信号量的信息