一、基础知识。
1：进程通信基础（interProcess Communication, IPC）：管道，FIFO（命名管道），XSI IPC，POSIX 信号量。
2：管道。
1，缺陷。
1）部分系统支持全双工（不确定linux）
2）管道只能在具有公共祖先的两个进程之间使用。
2，相关函数。
3，协同进程：一个过滤程序既产生某个过滤程序的输入，又读取该过滤程序的输出。
3：FIFO。
1，作用：能够使 不相关的进程 进行通信。
2，一些注意点。
1）FIFO路径名存在于文件系统中。
3，一些用途。
1）shell命令使用FIFO将数据从一条管道传送到另外一条。无需创建中间文件。
2）C/S模式中，FIFO用作汇聚点，在客户进程和服务器进程之间传递数据。
4：XSI IPC。
1，有三种：消息队列，信号量，共享储存器。
2，使用 非负整数 的标识符。数据类型为： key_t <sys/types.h>
3，有多种方法使 客户进程 和服务器进程 在同一IPC结构上汇聚。
1）服务器进程指定键IPC_PROVATE创建新IPC结构，并将标识符存放在某处，让客户进程取用。
2）在公共头文件中定义一个 两个进程 都认可的键。
3）两个进程 认可一个路径名和项目ID使用ftok函数将两个值变成一个KEY。
4，基本问题。
1）IPC结构在系统范围内起作用，没有引用计数。
2）IPC结构在文件系统中没有名字。
3）IPC不能使用文件描述符，所以不能对它们使用多路转接IO函数。
5，消息队列：消息的链接表。
6，信号量：一个计数器。用于为多个进程提供对共享数据对象的访问。
1）信号量通常在内核中实现。且减1操作为原子操作。
2）进程终止时，内核会自动检测信号量，并进行调整。
3）互斥量比信号量快很多。但如果可能尽量使用信号量。因为信号量的心痛支持度较高，而且复杂性更低。
7，共享存储：最快的IPC。
1）信号量可用于同步共享储存访问。
5：POSIX 信号量。
1，相对XSI优点。
1）更高性能。
2）使用更简单：没有信号量集，部分操作统一化。
3）信号量删除表现的更完美：直到最后一次使用后才释放。
2，拥有两种性是：命名的和未命名的。差异：创建和销毁的形式上。
3，为增加移植性，信号量命名应该有一定规则：
1）第一个字符为 斜杠 / 。
2）名字不包含其他斜杠以避免实现定义的行为。
3）信号量名最大长度由实现定义。
4，P470 客户进程-服务器进程属性。
二、相关函数。
1：管道。
1 创建管道。 int pipe( int fd[2] ); // 1 fd[0]为读 fd[1]为写。fd[1]的输出是fd[0]的输入。 2 创建一个管道，fork一个子进程，关闭未使用的管道端，执行一个shell命令，等待命令终止。 // !!!需要进一步了解者两个函数原理和使用机制!!! FILE *popen( cosnt char *cmdstring, const char *type ); // fork --> exec and cmd --> return a ptr of IO. int pclose( FILE *fp ); // 适用于简单的过滤器程序
2：FIFO：命名管道。
#include <sys/stat.h> 1 创建FIFO int mkfifo( const char *path, mode_t mode ); int mkfifoat( int fd, const char *path, mode_t mode ); // 1 一般情况下，都是阻塞到读写开始为止。但设置非阻塞时，会立即返回-1，errno设置ENXIO。
3：XSI IPC
1 通过路径名+项目ID产生一个KEY。 key_t ftok( const char *path, int id ); // 1 参数path必须引用现有文件，参数id只使用低8位。 2 ipc_perm 权限和所有者. struct ipc_perm { uid_t uid; // owner's effective user id. gid_t gid; // owner's effective group id. uid_t cuid; // creator's effective user id. gid_t cgid; // creator's effective group id. mode_t mode; // access modes } // 此为最小结构。具体实现 可添加成员 3 消息队列的信息结构 msqid_ds。 struct msqid_ds { struct ipc_perm msg_perm; // see section. msgqnum_t msg_qnum; // # of messages on queue. msglen_t msg_qbytes; // max # of bytes on queue. pid_t msg_lspid; // pid of last msgsnd() pid_t msg_lrpid; // pid of last msgrcv() time_t msg_stime; // last-msgsnd() time time_t msg_rtime; // last-msgrcv() time time_t msg_ctime; // last-change time } 4 打开/创建 一个队列。 int msgget( key_t key, int flag ); 5 对 队列 执行多种操作。 int msgctl( int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf ); // 1 参数cmd：IPC_STAT, IPC_SET, IPC_RMID 6 将数据放到消息队列中。 int msgsnd( int msqid, cosnt void *ptr, size_t nbytes, int flag ); // 1 参数ptr：指向mymesg结构。 7 从队列取消息。 ssize_t megrcv( int msqid, void *ptr, size_t nbytes, long type, int flag ); // 1 参数type：>0时，以非 先进先出 的次序 获取消息。 8 获取一个信号量。 int semget( key_t key, int nsems, int flag ); 9 多种信号量操作。 int semctl( int semid, int semnum, int cmd, .../* union semun arg */ ); // 1 参数cmd：IPC_STAT,IPC_SET,IPC_RMID,GETVAL... 10 自动执行信号量集合上的操作数组。 int semop( int semid, struct sembuf semoparray[], size_t nops ); // 具有原子性，或者执行所有，或者全部不执行。 struct sembuf { unsigned short sum_num; // member # in set (0, 1, ..., nsems-1) short sem_op; // operation(negative, 0, or pasitive ) short sem_flg; // IPC_NOWAIT, SEM_UNDO } 11 内核为每个共享储存段维护一个结构。 struct shmid_ds { struct ipc_perm shm_perm; // see section size_t shm_segsz; // size of segment in bytes pid_t shm_lpid; // pid of last shmop pid_t shm_cpid; // pid of creator shmatt_t shm_nattch; // number of current attaches time_t shm_atime; // last-attach time time_t shm_dtime; // last-detach time time_t shm_ctime; // last-change time ... } 12 获得一个共享储存标示符。 int shmget( key_t key, size_t size, int flag ); // 1 参数size：字节为单位。通常为系统页长的整倍数。 13 对共享存储 执行多种操作。 int shmctl( int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf ); // 1 参数cmd：IPC_STAT,IPC_SET,IPC_RMID,SHM_LOCK,SHM_UNLOCK 14 将共享存储连接到进程中。 void shmat( int shmid, cosnt void *addr, int flag ); 15 进程和共享存储的分离操作（不删除共享存储）。 int shmdt( const void *addr );
4：POSIX 信号量。
1 创建信号量 / 使用现有信号量。 sem_t sem_open( const char *name, int oflag, mode_t mode, unsinged int value ); 2 释放信号量相关资源。 int sem_close( sem_t *sem ); 3 销毁一个命名信号量。 int sem_unlink( const char *name ); // 当最后一个引用关闭时 才销毁。 4 实现信号量减一操作。 int sem_trywait( sem_t *sem ); int sem_wait( sem_t *sem ); int sem_timedwait( sem_t *sem, const struct timespec *restrict tsptr ); // 1 资源为0时，发生阻塞。>0，减一 5 信号量+1 int sem_post( sem_t *sem ); 6 创建/销毁 一个未命名信号量。 int sem_init( sem_t *sem, int pshared, unsigned int value ); int sem_destroy( sem_t *sem ); 7 检索信号量值。 int sem_getvalue( sem_t *restrict sem, int *restrict valp ); // 1 除非使用额外的同步机制来避免竞争，否则此函数只能用于调试
三、