Linux进程通信：管道、System V与Posix IPC详解

"这篇文档详细介绍了Linux环境下的进程通信手段，包括从Unix系统继承的各种通信方式，如管道、FIFO、System V IPC、Posix IPC等，并提到了Linux如何兼容和扩展这些通信机制。文中还特别指出Linux遵循POSIX标准，并且简述了管道（无名管道和有名管道）的使用方法，以及有名管道的创建方式，如通过`mknod`系统调用或`mkfifo`函数。" 在Linux操作系统中，进程间的通信是系统设计的关键部分，它允许不同的进程共享数据、协调任务执行和传递信息。这篇文档详细探讨了多种Linux下的进程通信手段，这些手段大多源自Unix系统，尤其是通过AT&T的贝尔实验室和BSD的发展。Unix的进程通信主要包括最初的管道、FIFO（先进先出队列）、信号，以及后来的System V IPC（System V消息队列、信号灯、共享内存区），以及POSIX IPC（Posix消息队列、信号灯、共享内存区）。 1. **管道**：管道是最简单的进程通信形式，分为无名管道和有名管道。无名管道主要用于父子进程之间，通过`pipe()`函数创建，提供了一条单向的数据通道。有名管道（FIFO）克服了无名管道的限制，允许非亲缘关系的进程间通信，可以通过`mknod`或`mkfifo`创建。 2. **System V IPC**：System V IPC是AT&T开发的一套进程通信机制，包括消息队列、信号灯和共享内存。消息队列允许进程异步发送和接收结构化数据，信号灯用于同步多个进程，共享内存则让多个进程可以直接访问同一块内存区域，提高效率。 3. **Posix IPC**：与System V IPC类似，但更符合POSIX标准，广泛应用于各种Unix和Linux系统。Posix IPC同样包含消息队列、信号灯和共享内存，但其API和实现可能略有不同。 4. **Socket通信**：BSD开发的基于套接字（socket）的通信机制，最初用于跨网络的进程通信，但也可以用于同一台机器上的进程间通信。套接字提供了一种灵活、通用的通信方式，支持多种协议。 Linux作为一款遵循POSIX标准的操作系统，不仅保留了这些传统的进程通信方式，还引入了自己的实现和改进，使得开发者可以根据具体需求选择合适的通信手段。理解并熟练掌握这些进程通信手段对于进行多进程编程和构建复杂的系统服务至关重要。在实际应用中，根据安全性、效率、复杂性和同步需求等因素，开发者会灵活选择使用哪种通信机制。