linux網路編程之處理序間通訊基礎（一）：處理序間通訊概述

一、順序程式與並發程式特徵

順序程式特徵

順序性
封閉性：（運行環境的封閉性）
確定性
可再現性

並發程式特徵

共用性
並發性
隨機性

二、進程互斥

1、由於各進程要求共用資源，而且有些資源需要互斥使用，因此各進程間競爭使用這些資源，進程的這種關係為進程的互斥
2、系統中某些資源一次只允許一個進程使用，稱這樣的資源為臨界資源或互斥資源。
3、在進程中涉及到互斥資源的程式段叫臨界區

舉例如：

假設x = 1; 當A進程已經判斷完畢x>0，此時時間片輪轉到了B，B也判斷x>0，然後執行x--，即x=0，然後過後又輪轉到繼續執行A，此時再執行x-- 就明顯系統邏輯出現了錯誤。

三、進程同步

進程同步指的是多個進程需要相互配合共同完成一項任務。舉例如：

P1和P2進程是互相配合的，只有當P2關門後，P1才能啟動車輛；P1正常運行了，P2開始售票；當P1到站停車後，P2才能開門；

即需要互相等待對方完成某個操作，自身才能繼續運行下去。

四、處理序間通訊的目的

1、資料轉送：一個進程需要將它的資料發送給另一個進程
2、資源共用：多個進程之間共用同樣的資源。
3、通知事件：一個進程需要向另一個或一組進程發送訊息，通知它（它們）發生了某種事件（如進程終止時要通知父進程）。
4、進程式控制制：有些進程希望完全控制另一個進程的執行（如Debug進程），此時控制進程希望能夠攔截另一個進程的所有陷入和異常，並能夠及時知道它的狀態改變。

五、處理序間通訊的分類

檔案
檔案鎖
管道（pipe）和具名管道（FIFO）
訊號（signal）
訊息佇列
共用記憶體
訊號量
互斥量
條件變數
讀寫鎖
通訊端（socket）

需要注意的是，訊息佇列、共用記憶體和訊號量在System V 和 POSIX 標準中都有定義，而互斥量、條件變數和讀寫鎖只在POSIX標準才有定義。

六、進程間共用資訊的三種方式

1、隨進程持續：一直存在直到開啟的最後一個進程結束。（如pipe和FIFO）
2、隨核心持續（ kernel persistence）：一直存在直到核心自舉或顯式刪除（如System V訊息佇列、共用記憶體、訊號量）
3、隨檔案系統持續：一直存在直到顯式刪除，即使核心自舉還存在。（POSIX訊息佇列、共用記憶體、訊號量如果是使用對應檔來實現）

即POSIX訊息佇列、共用記憶體、訊號量 至少是隨核心持續的，如果是用對應檔來實現，則是隨檔案系統持續。

參考：

《TCP/IP詳解 卷一》

《UNP》