【5.linux操作系统】-进程通信

本文除了介绍linux的进程通信方法，后面细化了select等IO就绪等条件。

1.管道 字节流 顺序（不能lseek），单向，相关进程（继承fd） pipe() fds[2]
空管道读阻塞，关闭返回0，
写入不超过PIPE_BUF是原子的，超过可能交叉写入，满write阻塞
FIFO 有名称的管道（在文件系统中），可用于非相关进程之间

2.systemV ipc对象 内核持久
共享内存中指针要是偏移量

3.posix mq_open（消息队列） shm_open+mmap（共享内存） 内核持久
mq:描述符和文件类似，进程级别句柄
异步通过直mq_notify 只有一个进程可注册，只有边缘触发，收到后要再次注册，一次性
posix的共享内存。linux的tmpfs上，内核持久性。无关进程共享，mmap只能用共享文件映射，必须用磁盘。posix可以不用磁盘。sysV需要一整套新的系统调用和命令。shm_open+mmap

4.内存映射mmap
私有文件映射：共享库等初始化
私有匿名映射：分配新内存，大块内存，fork。
共享文件映射：减少拷贝，节省一个缓冲区（只有一个内核缓冲区）.msync控制文件同步
共享匿名映射：共享RAM页。相关进程才能通信
预留 交换空间 OOM

mlock 将虚拟内存区域锁进RAM

5.socket
流/数据报（connect也能提升性能） unix内核/inet/inet6
5.1
Unix socketaddr_un{sa_family_t,sun_path}
socketpair() 相当于双向管道，对其他进程不可见。除非有sun_path，否则无名的或者为NULL的这种抽象namespace的都是相关进程才可见。
file无name比如netsocket,pipe等，不在filesystem namespace中，只能相关进程访问，除非fd passing。这种无inode，否则有inode
5.2 inet domain
地址若是数字有大小端区分。用系统调用htons等
readn,writen
shutdown（write有缓冲区，sendfile无，加tcp_cork数据和并）
recv,send
sendfile
sendmsg/recvmsg 可以实现recv,send等分散聚合功能。常用于同一个主机传递fd面舒服

IO
select(nfds,readxx) nfds比要检查的fd大1，read等感兴趣位图和结果位图，要遍历
什么是就绪？IO不阻塞就是就绪，普通文件一直不阻塞，不能用
select和poll都是水平触发
信号驱动IO IO/文件nofity 边缘触发
epoll 可边缘/水平。
边缘：注意不再通知，还要注意防止饥饿。维护一个就绪文件描述符列表，读到EAGAIN移除，循环读取处理

socket可读可写条件：

UDP 用connect
没有三路握手过程。相反内核只是检查是否存在立即可知的错误(例如一个显然不可达的目的地)，记录对端的IP地址和端口号（取自传递给connect的套接口地址结构），然后立即返回到调用进程。
对于已连接UDP套接口，与缺省的未连接套接口相比：1 我们再也不能给输出操作指定宿IP和端口号，也就是说我们不使用sendto/recvfrom，而改用write或send/read，recv，2.由已连接的UDP套接口引发的异步错误，返回给他们所在的进程。相反我们说过，未连接UDP套接口不接收任何异步错误给一个UDP套接口。
好处：1）选定了对端，内核只会将帮定对象的对端发来的数据报传给套接口，因此在一定环境下可以提升安全性；2)会返回异步错误，如果对端没启动，默认情况下发送的包对应的ICMP回射包不会给调用进程，如果用了connect，嘿嘿3）发送两个包间不要先断开再连接，提升了效率
多次调用connect拥有一个已连接UDP套接口的进程可以为下列2个目的之一：a.指定新的IP地址和端口号； b.断开套接口 .
UDP客户端在建立了插口后会直接用sendto函数发送数据，还隐含了一个操作，那就是在发送数据之前，UDP会首先为该插口选择一个独立的UDP端口（在1024-5000之间），将该插口置为已绑定状态。如果一个UDP客户端在建立了插口后。首先用bind函数指明了本地地址/端口，也是可以的