目录
进程间通信背景
1、为什么要通信？
2、通信的中介是共享资源，而不是某一个进程创建的。
3、进程间通信的分类（3类）
管道
什么是管道？
• 管道是Unix中最古⽼的进程间通信的形式。
• 我们把从⼀个进程连接到另⼀个进程的⼀个数据流称为⼀个"管道"
匿名管道（父子通信）
父子进程通过指向同一个struct file的缓冲区进行通信，如下图所示：
1、条件：父子看到同一份内存空间
2、真正的通信：是内存级的，也就是不用写回磁盘，是内存级别的数据交换
3、管道：父进程读，子进程写，单项通信
4、这个打开的文件是内存级别的，没有路径，也没有文件名，所以是匿名管道
5、匿名管道的特性：
父子进程具有同步机制：①子进程写了，父进程才能读。②子进程把管道写满了，必须等父进程读完，子进程才能再写。
面向字节流：读不取决于写，有可能只能读一个字节，也有可能每次读10个字节，是可以规定的，不由写去规定。
文件的生命周期是随进程的：进程消失，文件也消失
6、基于匿名管道------进程池
父进程多次创建多个子进程，就是 进程池。
先有子进程，再有任务。当有任务直接交给子进程，不用再创建子进程，这就叫做池化技术。池化技术减少创建某种资源的成本，提高别人访问这个的效率。
当父进程把任务只交给一个子进程时，会导致负载不均衡；所以要用某种方法使得任务被多个子进程都可以做，那就是负载均衡。
命名管道（没有血缘关系）
1、两个不相干的进程看到同一份资源；
2、mkfifo(文件名，权限)创建管道文件
3、命名管道的特性：必须有两个进程打开。eg.write方没有执行open的时候，read方，就要在open内部进行阻塞，直到有人把管道文件打开了，open才会返回！
4、假设client是写端，server是读端，server创建命名管道和client通信。把写端关闭后，也就是client关闭后，对应的server读的话收到的返回值是0
SystemV共享内存
1、是一种进程间通信的标准，Linux内核支持了这种标准，通信的模块
A和B拿到同一份key，通过tok去创建。
用户需要给操作系统传一个key，来找到唯一的共享内存；
shmget会给用户返回一个共享内存的标识，使得用户拿着这个标识去访问操作共享内存；注意共享内存也是文件，在shmget的时候注意要设置共享内存的权限0666，不然共享内存不能关联成功
2、共享内存不随进程结束而结束，随内核，需要手动去删除
shmat（at=attach关联）接口，就是把物理内存地址和虚拟地址进行映射/挂接/关联，类似于我们之前学过的malloc，只是shmat是在堆栈之间开辟空间，而malloc是在堆上开辟空间，都是返回虚拟地址的空间
3、读写共享内存没有用到系统调用的read()和write()，但是管道通信用到了系统调用，这是因为对于共享内存来说，这段空间是堆栈之间的，是用户可以访问的，而管道的内存空间是只能由操作系统访问的，用户不能访问
4、共享内存没有保护机制，会出现数据不一致的问题，A还没写完，B就读了，所以共享内存也更快
5、如果非要保护的话，用什么保护呢？命名管道！
A和B之间建立命名管道，当A写完完整数据之后，在管道内通知B可以在共享内存中读取了，然后B再取数据，就实现了A与B的同步机制。
6、共享内存的大小必须是4096的整数倍
7、描述共享内存的结构体
SystemV消息队列
1、通信机制：
在OS内部维护一个队列，A可以放数据，B也可以放数据，但是取的时候怎么知道这个数据是对方的数据而不是自己的数据，通过传递消息类型，也就是做标记
SystemV信号量
1、临界资源：被保护起来的那一部分内存称为临界资源
2、临界区：Client和Server都会有各自的代码，其中某一部分代码都会访问临界资源，那这一部分代码就叫做临界区，其他剩余的不访问临界资源的代码就叫做非临界区。
3、保护的方式：互斥与同步
互斥：给临界区加锁，同一时间只能允许一个进程访问临界区
同步：所有进程都按照顺序访问临界区，都不会插队
4、系统中某些资源⼀次只允许⼀个进程使⽤，称这样的资源为临界资源或互斥资源。 •
5、在进程中涉及到互斥资源的程序段叫临界区。你写的代码=访问临界资源的代码(临界区)+不访问 临界资源的代码(⾮临界区)
6、所谓的对共享资源进⾏保护，本质是对访问共享资源的代码进⾏保护。
7、信号量的本质：临界资源的计数器
8、信号量怎么实现通信，通信不一定非要是数据信息，也可以是控制信息的传递，通过一个进程退出，释放资源，下一个进程就可以进来使用这份资源，这不就是这个进程变向的控制另外一个进程吗？也就是实现了通信的效果。
内核组织管理IPC资源
