【linux】进程间通信(IPC)——匿名管道，命名管道与System V内核方案的共享内存，以及消息队列和信号量的原理概述_linux ipc
目录
✈必备知识
进程间通信概述
🔥概述
🔥必要性
🔥原理
管道概述
🔥管道的本质
🔥管道的相关特性
🔥管道的同步与互斥机制
匿名管道
🔥系统调用接口介绍
🔥内核原理
🔥匿名管道小实战——进程池
命名管道
🔥概述
🔥创建命名管道的指令
🔥创建命名管道函数
system V共享内存
🔥概述
🔥系统调用接口
🔥代码示例
消息队列
🔥原理概述
🔥接口介绍
创建消息队列
向消息队列发送消息
从消息队列接收消息
控制消息队列
信号量
🔥概述
🔥接口介绍
OS管理共享内存，消息队列，信号量
🤗个人主页：东洛的克莱斯韦克
✈必备知识
进程地址空间
进程控制——进程创建，进程退出，进程等待
理解文件系统
进程间通信概述
🔥概述
进程间通信简称IPC，是在不同进程之间传播或交换信息的一种机制。
管道是基于内存级文件的通信方案
在System V解决方案中有共享内存，消息队列，信号量。在POSIX IPC解决方案中有共享内存，消息队列，信号量，互斥量，条件变量，读写锁
这些通信方案在系统中都属于IPC资源。
🔥必要性
每个进程都有自己的地址空间，这保证了进程的独立性。即使两个进程是父子关系，可以看到同一份数据，但只要有一方进行写入操作都会发生写时拷贝。
进程A异常了，不会影响到进程B,进程C......本质上来讲进程的独立性是因为进程间的数据具有独立性。
进程具有独立性是在内核设计时就有的理念。但后来发现，进程有时相互传输数据是必要的，所以必须提出解决方案——不破坏进程的独立性又能实现进程的通信。
🔥原理
先让两个进程看到同一份公共资源，这公共资源可以是文件，也可以是一块内存。
进程A向公共资源写入数据，进程B向公共资源读数据。此时两个进程完成了数据的交互，这样进程A和进程B就实现了通信。
管道概述
🔥管道的本质
管道也是文件的一种，属于p类型的文件。管道文件属于公共资源，如果多个进程打开同一个管道文件，就能相互传输数据。
管道文件是内存级文件，它在磁盘中并没有对应的数据块来为它保存文件内容。系统只会在内存中为管道文件开辟文件缓冲区来保存数据。这样做避免了内存与外设的IO交互，提高进程间通信效率。
管道文件在磁盘中有个简单的映像，这个映像的大小为 0 ，这么做是为了让文件系统知道有这么一个文件存在。
🔥管道的相关特性
🔥管道的同步与互斥机制
同步与互斥机制是为了保护管道数据的安全
匿名管道
匿名管道本质上是没有名字的内存级的文件——适用于具有血缘关系的进程
🔥系统调用接口介绍
头文件 ：#include 功能 : 创建匿名管道 原型 ：int pipe(int fd[2]); 参数 ：fd文件描述符数组 , 其中 fd[0]表示读端 , fd[1]表示写端 返回值 : 成功返回 0 ，失败返回错误代码
🔥内核原理
在使用pipe系统调用之后，系统会为该进程分配两个文件描述符——files_struct数组下标。会有两个file结构体指向同一个文件缓冲区。分别以只读和只写打开文件缓冲区。
