Linux下IPC机制：实现进程间通信的有效方式（linux中ipc）

Linux是一个庞大的操作系统，并且在多任务环境中发挥着重要作用。但是，即使现代操作系统可以支持许多任务，它仍然需要实现进程间通信（Inter-process Communication，IPC）才能实现有效的任务处理。

Linux下的IPC机制有很多，其中最常见的是管道（Pipe），信号（Signal），共享内存（Shared Memory），消息队列（Message Queue）和信号量（Semaphore）等几种方式进行进程间通信。

管道（Pipe）是最常见的IPC通信方式。管道由一个读取端（read end）和一个写入端（write end）组成，不同的进程可以通过这两个端来实现数据的发送和接收。管道的优点是数据流的简单明了，适用于数据量小比较频繁的进程间通信。

//创建一个管道
int pipe_fd[2];

if(pipe(pipe_fd) 
    perror("pipe create error");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

信号（Signal）是另一种实现进程间通信的有效方式。信号是一种轻量级的消息传递机制，可以用来通知进程发生了哪些变化，信号由发送端发出，接收端接收，信号发送以后，接收端会收到通知，和接收信号有关的系统调用有：kill()，sigaction()，sigpending()等等.

//发送信号
kill(pid,signo);

//设置信号处理函数
signal(int signo, void (*func)(int)) 
//捕获信号
sigaction( int signo, const struct sigaction *act,struct sigaction *oact);

共享内存（Shared Memory）是一种固定大小的进程间通信方式，可以允许不同的进程访问不同的地址空间中同一段内存区域，这使得我们可以利用这一特性来实现进程间通信，也是Linux下IPC通信机制中最重要的一种。

//创建共享内存 
int shm_fd;
void *ptr;
shm_fd = shm_open(name, O_CREAT | O_RDWR, 0666); 

//映射共享内存
ptr = mmap(NULL, sizeof(int),PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,shm_fd, 0); 
//写入共享内存
int val = 12;
memcpy(ptr, &val, sizeof(int)); 

//关闭共享内存
munmap(ptr, sizeof(int)); 
close(shm_fd);

消息队列（Message Queue）是一种用于进程间的消息传递的IPC机制，它有一个特点：消息可以保存在消息队列中，它是一种类似于文件系统的IPC方式。使用该方法可以更好地控制消息的传递，可以按照先进先出或者先进后出的顺序传递消息。

//创建一个消息队列 
mqd_t mqd;

struct mq_attr attr;
attr.mq_flags = 0;
attr.mq_maxmsg = 10;
attr.mq_msgsize = 100;
mqd = mq_open(name,O_RDWR | O_CREAT, 0666, &attr);

//向消息队列发送消息
mq_send(mqd, buf,len, priority);
//从消息队列接收消息
mq_receive(mqd, buf, len , priority);
//关闭消息队列
mq_close(mqd);

最后还有一种实现Linux下IPC的机制就是信号量（Semaphore），这是一种用于同步多个进程之间操作的一种机制，和其他IPC机制一样，信号量也可以用来实现多个进程间的通信。

//创建信号量 
sem_t *sem;

sem = sem_open(name, O_CREAT, 0666, 1); 

//P操作，减少信号量 
sem_wait(sem);
//V操作，增加信号量 
sem_post(sem);
//销毁信号量
sem_close(sem);

总的来说，管道，信号，