无名管道

1、特点：

  1. 它是半双工的（即数据只能在一个方向上流动），具有固定的读端和写端, 如果要进行双工通信，需要建立两个管道
  2. 它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信（也是父子进程或者兄弟进程之间）。
  3. 它可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写也可以使用普通的read、write 等函数。但是它不是普通的文件，并不属于其他任何文件系统，并且只存在于内存中。

命名管道FIFO

  1. FIFO可以在无关的进程之间交换数据，与无名管道不同。
  2. FIFO有路径名与之相关联，它以一种特殊设备文件形式存在于文件系统中。
  3. FIFO的通信方式类似于在进程中使用文件来传输数据，只不过FIFO类型文件同时具有管道的特性。在数据读出时，FIFO管道中同时清除数据，并且“先进先出”。

消息队列

消息队列，是消息的链接表，存放在内核中。一个消息队列由一个标识符（即队列ID）来标识

  • 消息队列是面向记录的，其中的消息具有特定的格式以及特定的优先级。
  • 消息队列独立于发送与接收进程。进程终止时，消息队列及其内容并不会被删除。
  • 消息队列可以实现消息的随机查询,消息不一定要以先进先出的次序读取,也可以按消息的类型读取。

信号量（semaphore）

它是一个计数器。信号量用于实现进程间的互斥与同步，而不是用于存储进程间通信数据。

  1. 信号量用于进程间同步，若要在进程间传递数据需要结合共享内存。
  2. 信号量基于操作系统的 PV 操作，程序对信号量的操作都是原子操作（所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作;这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch (切 换到另一个线程)）。
  3. 每次对信号量的 PV 操作不仅限于对信号量值加 1 或减 1，而且可以加减任意正整数。
  4. 支持信号量组。

共享内存

共享内存（Shared Memory），指两个或多个进程共享一个给定的存储区。

  1. 共享内存是最快的一种 IPC，因为进程是直接对内存进行存取。
  2. 因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步。
  3. 信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问。