【Linux基础（五）】IPC

1、进程间通信

进程间通信有如下一些目的：

数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程，发送的数据量在一个字节到几兆字节之间。
共享数据：多个进程想要操作共享数据，一个进程对共享数据的修改，别的进程应该立刻看到。
通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它（它们）发生了某种事件（如进程终止时要通知父进程）。
资源共享（锁）：多个进程之间共享共同的资源。为了作到这一点，需要内核提供锁和同步机制。
进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程），此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改变。

2、IPC发展

linux进程间通信（IPC）由以下几部分发展而来
早期UNIX进程间通信、基于System V进程间通信、基于Socket进程间通信和POSIX进程间通信。
UNIX进程间通信方式包括：管道、FIFO、信号
System V进程间通信方式包括：System V消息队列、System V信号灯、System V共享内存。
POSIX进程间通信包括：posix消息队列、posix信号灯、posix共享内存。

3、当前IPC技术

现在Linux使用的进程间通信方式
（1）管道（pipe）和命名管道（FIFO）
（2）信号（signal）
（3）消息队列
（4）共享内存
（5）信号量
（6）套接字（socket）

3.1、消息队列

消息队列提供了从一个进程向另外一个进程发送一块数据的方法
每个数据块都被认为是有一个类型，接收者进程接收的数据块可以有不同的类型值
消息队列也有管道一样的不足，就是每个数据块的最大长度是有上限的，系统上全体队列的最大总长度也有一个上限

消息队列是消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符表示。内核为每个IPC对象维护了一个数据结构struct ipc_perm，用于标识消息队列，让进程知道当前操作的是哪个消息队列。每一个msqid_ds表示一个消息队列，并通过msqid_ds.msg_first、msg_last维护一个先进先出的msg链表队列，当发送一个消息到该消息队列时，把发送的消息构造成一个msg的结构对象，并添加到msqid_ds.msg_first、msg_last维护的链表队列

3.1.1、msgget函数

3.1.2、msgsnd函数

3.1.3、msgrcv函数

3.1.4、消息队列–发送者示例

#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
using namespace std;

typedef struct messagebuf {
   
   
	long mtype;       /* message type, must be > 0 */
	char mtext[10];    /* message data */
}MSGBUF;

int main()
{
   
   	
	int msgid = msgget((key_t)1001,IPC_CREAT|0777);
	if (msgid < 0)
	{
   
   
		perror("msgget error");
	}
	else
	{
   
   
		MSGBUF buf;
		buf.mtype = 1;
		sprintf(buf.mtext, "Hello%d", 1);
		if (msgsnd(msgid, &buf,