Linux程序間通訊IPC的幾種方式簡介
Linux程序通訊的源頭
linux下的程序通訊手段基本上是從Unix平臺上的程序通訊手段繼承而來的。而對Unix發展做出重大貢獻的兩大主力AT&T（原為American Telephone & Telegraph的縮寫，也是中文譯名美國電話電報公司由來）的貝爾實驗室及BSD（加州大學伯克利分校的伯克利軟體釋出中心）在程序間通訊方面的側重點有所不同。前者對Unix早期的程序間通訊手段進行了系統的改進和擴充，形成了“system V IPC”，通訊程序侷限在單個計算機內；後者則跳過了該限制，形成了基於套介面（socket）的程序間通訊機制
最初Unix IPC包括：管道、FIFO、訊號。
System V IPC包括：System V訊息佇列、System V訊號燈、System V共享記憶體區。
Posix IPC包括： Posix訊息佇列、Posix訊號燈、Posix共享記憶體區。
有兩點需要簡單說明一下：1）由於Unix版本的多樣性，電子電氣工程協會（IEEE）開發了一個獨立的Unix標準，這個新的ANSI Unix標準被稱為計算機環境的可移植性作業系統介面（Portable Operating System Interface，PSOIX）。現有大部分Unix和流行版本都是遵循POSIX標準的
linux 所支援的各種IPC手段，在本文接下來的討論中，為了避免概念上的混淆，在儘可能少提及Unix的各個版本的情況下，所有問題的討論最終都會歸結到Linux環境下的程序間通訊上來。並且，對於Linux所支援通訊手段的不同實現版本（如對於共享記憶體來說，有Posix共享記憶體區以及System V共享記憶體區兩個實現版本），將主要介紹Posix API。
linux下程序間通訊的幾種主要手段
1）管道（Pipe）及有名管道（named pipe，FIFO）
匿名管道是Linux支援的最初Unix IPC形式之一，具有以下特點：
- 管道是半雙工的，資料只能向一個方向流動；需要雙方通訊時，需要建立起兩個管道；STREAMS管道是一個雙向（全雙工）管道，單個STREAMS管道就能向父、子程序提供雙向資料流。Solaris支援STREAMS管道，Linux的可選附加包也提供了STREAMS管道。
- 只能用於父子程序或者兄弟程序之間（具有親緣關係的程序）；
- 單獨構成一種獨立的檔案系統：管道對於管道兩端的程序而言，就是一個檔案，但它不是普通的檔案，它不屬於某種檔案系統，而是自立門戶，單獨構成一種檔案系統，並且只存在與記憶體中。
- 資料的讀出和寫入：一個程序向管道中寫的內容被管道另一端的程序讀出。寫入的內容每次都新增在管道緩衝區的末尾，並且每次都是從緩衝區的頭部讀出資料。
兩者的不同點：
（1）匿名管道它沒有名字，只能用於具有親緣關係程序間的通訊。有名管道FIFO克服了管道沒有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它還允許無親緣關係程序間的通訊。
（2）匿名管道對於管道兩端的程序而言是一個檔案，但不是Linux某種型別的檔案、不屬於某個檔案系統，而且僅存在於記憶體中；pipe()函式打開了兩個檔案描述符，分別用於讀寫。有名管道提供一個路徑名與之關聯，是linux檔案型別的一種，因FIFO檔案形式存在於檔案系統中。
相同點：
（1）管道和FIFO的資料是位元組流，應用程式之間必須事先確定特定的傳輸"協議"，採用傳播具有特定意義的訊息。
（2）單向（半雙工）資料流。
（3）系統對管道和FIFO的兩個限制OPEN_MAX（一個程序任意時刻開啟的最大描述符數）、PIPI_BUF（可原子地寫往一個管道或FIFO的最大資料量，posix要求至少512）。
4）都是隨程序持續的IPC（IPC物件一直存在到開啟該物件的最後一個程序關閉該物件為止。）
管道常用於兩個方面：
（1）在shell中時常會用到管道（作為輸入輸入的重定向），在這種應用方式下，管道的建立對於使用者來說是透明的；
（2）用於具有親緣關係的程序間通訊，使用者自己建立管道，並完成讀寫操作。
2)Unix域協議
參考文章：UNIX域協議
Unix域協議並不是一個實際的協議族，而是在單個主機上執行客戶/伺服器通訊的一種方法，所使用的API就是在不同主機上執行客戶/伺服器通訊所用的API（套接字API）。
Unix域套接字僅僅複製資料，並不執行協議處理，不需要新增或刪除網路報頭，無需計算校驗和，不要產生順序號，無需傳送確認報文。Unix域套接字提供流和資料報兩種介面。Unix域資料報服務是可靠的，既不會丟失訊息也不會傳遞出錯。它是套接字和管道之間的混合物。
使用Unix域套接字的理由：
（1）Unix域套接字往往比通訊兩端位於同一主機的TCP套接字快一倍（TCPv3）。Unix域套接字僅僅複製資料，並不執行協議處理，不需要新增或刪除網路報頭，無需計算校驗和，不要產生順序號，無需傳送確認報文。
（2）可用於在同一臺主機的不同程序之間傳遞描述符。
（3）Unix域套接字較新的實現把客戶的憑證（使用者ID和組ID）提供給伺服器，從而提供了額外的安全檢查措施。
為了建立一對非命名的、相互連線的UNIX域套接字，使用者可以使用它們面向網路的域套接字介面，也可以使用socketpair函式。
3）訊號（Signal）
訊號是比較複雜的通訊方式，用於通知接受程序有某種事件發生，除了用於程序間通訊外，程序還可以傳送訊號給程序本身；linux除了支援Unix早期訊號語義函式signal外，還支援語義符合Posix.1標準的訊號函式sigaction（實際上，該函式是基於BSD的，BSD為了實現可靠訊號機制，又能夠統一對外介面，用sigaction函式重新實現了signal函式）。sigaction包含了訊號產生的相關資訊。
4）訊息佇列
訊息佇列是訊息的連結表，包括Posix訊息佇列和system V訊息佇列。有足夠許可權的程序可以向佇列中新增訊息，被賦予讀許可權的程序則可以讀走佇列中的訊息。訊息佇列克服了訊號承載資訊量少，管道只能承載無格式位元組流以及緩衝區大小受限等缺點。而且訊息佇列是隨核心持續的（IPC物件會一直存在，直到核心重啟或顯示刪除該物件為止）。
5）共享記憶體
參考文章：程序通訊方式：共享記憶體區
mmap：Linux環境程序間通訊（五）: 共享記憶體（上）
System V共享記憶體： Linux環境程序間通訊（五）: 共享記憶體（下）
使得多個程序可以訪問同一塊記憶體空間，是最快的可用IPC形式。是針對其他通訊機制執行效率較低而設計的。往往與其它通訊機制，如與訊號量結合使用，來達到程序間的同步及互斥。
6）訊號量（semaphore）
主要作為程序間以及同一程序不同執行緒之間的同步手段。
各種同步方式：
執行緒同步的幾種方式：參考文章：程序同步和執行緒同步
7）套介面（Socket）
更為一般的程序間通訊機制，可用於不同機器之間的程序間通訊。起初是由Unix系統的BSD分支開發出來的，但現在一般可以移植到其它類Unix系統上：Linux和System V的變種都支援套接字。