ftp同一主机的多个子进程使用同一个套接字_linux进程通信方式对比

管道：

速度慢，容量有限(64kB，ulimit -a可以查询的pipe size 指的是一次性写入的大小限制)，只有父子进程能通讯半双工的(即数据只能在一个方向上流动)----(匿名管道)

int pipe(int fd[2]); // 返回值：若成功返回0，失败返回-1

当一个管道建立时，它会创建两个文件描述符：fd[0]为读而打开，fd[1]为写而打开

要关闭管道只需将这两个文件描述符关闭即可。

单个进程中的管道几乎没有任何用处。所以，通常调用 pipe 的进程接着调用 fork，这样就创建了父进程与子进程之间的 IPC 通道

若要数据流从父进程流向子进程，则关闭父进程的读端(fd[0])与子进程的写端(fd[1])；反之，则可以使数据流从子进程流向父进程

FIFO：

任何进程间都能通讯，但速度慢 (命名管道)，慢主要是由于内核在读写都加了互斥锁

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

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：

容量受到系统限制，且要注意第一次读的时候，要考虑上一次没有读完数据的问题 (优点，解耦，异步，削峰，缺点，中间队列不能挂掉，消息的重复性)

int msgget(key_t key, int flag); // 创建或打开消息队列：成功返回队列ID，失败返回-1

int msgsnd(int msqid, const void *ptr, size_t size, int flag); // 添加消息：成功返回0，失败返回-1

int msgrcv(int msqid, void *ptr, size_t size, long type,int flag); // 读取消息：成功返回消息数据的长度，失败返回-1

int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf); // 控制消息队列：成功返回0，失败返回-1

在以下两种情况下，msgget将创建一个新的消息队列：

如果没有与键值key相对应的消息队列，并且flag中包含了IPC_CREAT标志位。

key参数为IPC_PRIVATE。

函数msgrcv在读取消息队列时，type参数有下面几种情况：

type == 0，返回队列中的第一个消息；

type > 0，返回队列中消息类型为 type 的第一个消息；

type < 0，返回队列中消息类型值小于或等于 type 绝对值的消息，如果有多个，则取类型值最小的消息。

可以看出，type值非 0 时用于以非先进先出次序读消息。也可以把 type 看做优先级的权值

信号量：

不能传递复杂消息，只能用来同步

int semget(key_t key, int num_sems, int sem_flags); // 创建或获取一个信号量组：若成功返回信号量集ID，失败返回-1

int semop(int semid, struct sembuf semoparray[], size_t numops); // 对信号量组进行操作，改变信号量的值：成功返回0，失败返回-1

int semctl(int semid, int sem_num, int cmd, ...); // 控制信号量的相关信息

共享内存：

能够很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一个进程在写的时候，另一个进程要注意读写的问题，相当于线程中的线程安全，当然，共享内存区同样可以用作线程间通讯，不过没这个必要，线程间本来就已经共享了同一进程内的一块内存

int shmget(key_t key, size_t size, int flag); // 创建或获取一个共享内存：成功返回共享内存ID，失败返回-1

void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag); // 连接共享内存到当前进程的地址空间：成功返回指向共享内存的指针，失败返回-1

int shmdt(void *addr); // 断开与共享内存的连接：成功返回0，失败返回-1

int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf); // 控制共享内存的相关信息：成功返回0，失败返回-1

二者本质上是类似的，mmap可以看到文件的实体，而 shmget 对应的文件在交换分区上的 shm 文件系统内，无法直接 cat 查看

ipcs -m查看使用的共享内存

/proc/sys/kernel/shmmax 限制了共享内存的最大值

安全性：mmap 方式对应的真实文件，如果用户有权限即可查看，甚至删除 shmget 方式其实也一样，好了一层皮罢了(ipcrm -m …)

一致性：mmap 方式下各进程映射文件的相同部分可以共享内存 shmget时各个进程共享同一片内存区不建议使用交叠的方式使用 mmap

持续性：进程挂了重启不丢失内容，二者都可以做到机器挂了重启，mmap 可以不丢失内容(文件内保存了OS同步过的映像)，而 shmget 会丢失

易用性：mmap 的接口会简单一些

通用性：posix 的 mmap 会相对广泛一些

其他：mmap在某些内核版本下会频繁读写磁盘，需要注意一下

共享内存的通信需要注意一个锁的问题，多个进程读取同一块内存，必然是需要同步加锁，这个时候很多人会选择使用互斥锁，使用互斥锁要是在加锁后进程crash，那这块共享内存就废了，互斥锁是只有加锁的线程才能释放，其他线程释放不了，在这里可以使用文件锁是个不错的选择，因为文件锁在进程crash时，操作系统会清理掉，若有其他更好的方式欢迎留言区留言一起探讨一下