通信方法	無法介于內核態與用戶態的原因
管道（不包括命名管道）	局限于父子進程間的通信。
消息隊列	在硬、軟中斷中無法無阻塞地接收數據。
信號量	無法介于內核態和用戶態使用。
共享內存	需要信號量輔助，而信號量又無法使用。

共享內存

共享內存是最快的進程間通訊的方式

• 原因：相對于其他幾種方式，共享內存直接在進程的虛擬地址空間進行操作，不再通過執行進入內核的系統調用來傳遞彼此的數據
  

• shmget函數

功能	用來創建共享內存
原型	int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
參數key:	這個共享內存段名字
size:	共享內存大小
shmflg:	由九個權限標志構成，它們的用法和創建文件時使用的mode模式標志是一樣的
返回值：	成功返回?一個?非負整數，即該共享內存段的標識碼；失敗返回-1

• shmat函數

功能：	將共享內存段連接到進程地址空間
原型	void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
參數shmid:	共享內存標識
shmaddr:	指定連接的地址
shmflg:	它的兩個可能取值是SHM_RND和SHM_RDONLY
返回值：	成功返回?一個指針，指向共享內存第?一個節；失敗返回-1

• shmctl函數

功能：	?用于控制共享內存
原型	int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
參數shmid:	由shmget返回的共享內存標識碼
cmd:	將要采取的動作（有三個可取值）
buf:	指向?一個保存著共享內存的模式狀態和訪問權限的數據結構
返回值：	成功返回0；失敗返回-1

• shmdt函數

功能：	將共享內存段與當前進程脫離
原型	int shmdt(const void *shmaddr);
參數shmaddr:	由shmat所返回的指針
返回值：	成功返回0；失敗返回-1
注意：	將共享內存段與當前進程脫離不等于刪除共享內存段

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>typedef struct _Teacher
{char name[64];int age;
}Teacher;int main(int argc, char *argv[])
{int ret = 0;int    shmid;//創建共享內存 ，相當于打開文件，文件不存在則創建shmid = shmget(0x2234, sizeof(Teacher), IPC_CREAT | 0666); if (shmid == -1){perror("shmget err");return errno;}printf("shmid:%d \n", shmid);Teacher *p = NULL;//將共享內存段連接到進程地址空間p = shmat(shmid, NULL, 0);//第二個參數shmaddr為NULL，核心自動選擇一個地址if (p == (void *)-1 ){perror("shmget err");return errno;}strcpy(p->name, "aaaa");p->age = 33;//將共享內存段與當前進程脫離shmdt(p);printf("鍵入1 刪除共享內存，其他不刪除\n");int num;scanf("%d", &num);if (num == 1){//用于控制共享內存ret = shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);//IPC_RMID為刪除內存段if (ret < 0){perror("rmerrr\n");}}                 return 0;    
}

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>typedef struct _Teacher
{char name[64];int age;
}Teacher;int main(int argc, char *argv[])
{int ret = 0;int    shmid;//shmid = shmget(0x2234, sizeof(Teacher), IPC_CREAT |IPC_EXCL | 0666); //打開獲取共享內存shmid = shmget(0x2234, 0, 0); if (shmid == -1){perror("shmget err");return errno;}printf("shmid:%d \n", shmid);Teacher *p = NULL;//將共享內存段連接到進程地址空間p = shmat(shmid, NULL, 0);if (p == (void *)-1 ){perror("shmget err");return errno;}printf("name:%s\n", p->name);printf("age:%d \n", p->age);//將共享內存段與當前進程脫離shmdt(p);printf("鍵入1 程序暫停，其他退出\n");int num;scanf("%d", &num);if (num == 1){pause();}                return 0;
}

選取簡單的代碼，可運行觀察效果

信號

信號量和以前的IPC通信方式不同，信號量的本質是計數器，用于多進程對共享數據對象的訪問。

在進程訪問臨界資源之前，需要測試信號量，如果為正數，則信號量-1并且進程可以進入臨界區，若為非正數，則進程掛起放入等待隊列，直至有進程退出臨界區，釋放資源并+1信號量，此時喚醒等待隊列的進程。

信號量本身就是臨界資源，所以必須是原子操作。

• 生產者消費者模型：
  https://blog.csdn.net/csdn_kou/article/details/81240666

管道

單向，一端輸入，另一端輸出，先進先出FIFO。管道也是文件。管道大小4096字節。

• 特點：管道滿時，寫阻塞；空時，讀阻塞。
• 分類：普通管道（僅父子進程間通信）位于內存；命名管道位于文件系統，沒有親緣關系管道只要知道管道名也可以通訊。
• 管道是由內核管理的一個緩沖區(buffer)，相當于我們放入內存中的一個紙條。管道的一端連接一個進程的輸出。這個進程會向管道中放入信息。管道的另一端連接一個進程的輸入，這個進程取出被放入管道的信息。一個緩沖區不需要很大，它被設計成為環形的數據結構，以便管道可以被循環利用。當管道中沒有信息的話，從管道中讀取的進程會等待，直到另一端的進程放入信息。當管道被放滿信息的時候，嘗試放入信息的進程會等待，直到另一端的進程取出信息。當兩個進程都終結的時候，管道也自動消失
• 匿名管道與命名管道的區別
  • 匿名管道由pipe函數創建并打開。
  • 命名管道由mkfifo函數創建，打開用open
  • FIFO（命名管道）與pipe（匿名管道）之間唯一的區別在它們創建與打開的方式不同，一但這些工作完成之后，它們具有相同的語義。

消息隊列

消息隊列是先進先出FIFO原則
ipcs & ipcrm命令

• ipcs: 顯示IPC資源
• ipcrm: 手動刪除IPC資源