揭秘Linux进程间通信机制（linux进程间通信）

IPC

随着信息技术的发展，将信息进行传递已经成为当前IT应用的核心，而 Linux 进程间通信机制（Inter Process Communication）就肩负起了这一责任，它支撑着正常的应用顺利运行。那么，Linux进程间通信机制究竟是如何实现的呢？本文就来带大家揭秘Linux进程间通信机制IPC。

其实，Linux进程间通信机制IPC，主要分为四种：管道（pipes）、消息队列（Message Queues）、信号量（Semaphores）和共享内存（Shared Memory） 。在具体实现中也有它们之间的关系。

首先，管道（pipes）是Linux系统中最简单也是最古老的IPC方式，它提供了一种简单而快捷的方式为两个进程之间进行通信。管道对于进程间通信来说，存在一个从读取方向不允许反向的单向通信特征。一般情况下，管道由内核创建，仅用于在父子进程和兄弟进程之间进行全双工通信。比如下面的一段代码：

int pipefd[2];  
pipe(pipefd);  
//pipefd[0] for read  
//pipefd[1] for Write

其次，消息队列（Message Queues）是Linux系统中的另一种IPC机制，它支持非阻塞的异步通信，同时能够将一系列无序列的消息放到一个队列中。而且这些消息也可以按照需求按时发送给接收者。下面是一段关于消息队列的代码：

#include 
struct msgbuf
{
long mtype
char mtext[20];
};
 
int msqid;
key_t key;
struct msgbuf p_msgbuf;
 
key = ftok("/tmp/msg.temp",1);//创建消息队列
msgqid = msgget(key, IPC_CREAT|0666);//存取消息队列
//发送消息
p_msgbuf.mtype = 'b';
strcpy(p_msgbuf.mtext, "hello world!");
msgsnd(msgqid, &p_msgbuf. mtype, strlen(p_msgbuf.mtext)+1， 0);
//接收消息
msgrcv(msgqid, &p_msgbuf, 26，'b', 0);

第三，信号量（Semaphores）是Linux系统中IPC机制之一，它是一种用来控制共享资源进行访问的信号符号，可以强制进程之间必须按照一定的规律来访问共享资源。最常见的例子就是操作系统的缓冲区。下面是一段代码：

#include 
union semun
{
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
struct seminfo *_buf;
};

key_t semkey;
int semid;
struct sembuf sb;
union semun semopts;
int fullBuff;

semkey = ftok("/tmp/sem.temp", 1);//创建信号量
semid = semget(semkey, 2, IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666); //获取信号量
//初始化信号量
semopts.val = 0;
semctl(semid, 0， SETVAL，semopts);

//信号量加一
sb.sem_num = 0;
sb.sem_op = 1;
sb.sem_flg = 0;
semop(semid, &sb, 1);

//信号量减一
sb.sem_num = 0;
sb.sem_op = -1;
sb.sem_flg = 0;
semop(semid, &sb, 1);

最后，共享内存（Shared Memory）是Linux系统中最常用的IPC机制，它可以为多个进程提供共享的内存空间，该技术极大地加快了多进程之间的通信效率。下面是一段关于共享内存的代码：

#include 
int shmid;
key_t key;
char *share_mem;
//创建共享内存
key = ftok("/tmp/shm.temp",1);
shmid = shmget(key, 1024, 0666|IPC_CREAT)
//映射共享内存
share_mem = shmat(shmid, 0, 0);
//写入数据
strcpy(share_mem, "hello world\n");
//解除映射
shmdt(share_mem);
//删除共享内存
shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);

本文通过介绍了Linux进程间通信机制IPC的四