消息队列接收消息，主要调用msgrcv 函数

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,
                      int msgflg);

• msqid：该参数是msgget所得到的message queue 的 id
• msgp：消息结构体
• msgsz：可接收数据最大长度
• msgflg：一位掩码，可取值有：IPC_NOWAIT、MSG_COPY、MSG_EXCEPT、MSG_NOERROR，取值说明可见man msgsnd

有了消息这种模型，两个进程之间的通信就像咱们平时发邮件一样，你来一封，我回一封，可以频繁沟通了。

3、共享内存

怎么理解共享内存呢？

我们知道每个进程都有自己独立的虚拟内存空间，不同的进程的虚拟内存空间映射到不同的物理内存中去。这个进程访问 A 地址和另一个进程访问 A 地址，其实访问的是不同的物理内存地址，对于数据的增删查改互不影响。

但是，咱们是不是可以变通一下，拿出一块虚拟地址空间来，映射到相同的物理内存中。这样这个进程写入的东西，另外一个进程马上就能看到了，都不需要拷贝来拷贝去，传来传去。

相比于消息队列，共享内存的优势在哪里呢？

• 大数据传输：如果批量的大数据进行传输，使用邮件的方式，来去发送不及时，并且大小也有限制
• 实时性：用共享内存，其可以大大节省通信时间

3.1 创建共享内存

我们可以创建一个共享内存，调用 shmget。

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

• key：和 msgget 里面的 key 一样，都是唯一定位一个共享内存的对象
• size：共享内存的大小
• shmflg：其值可以取：IPC_CREAT、IPC_EXCL、SHM_HUGETLB、SHM_HUGE_2MB等

返回值：共享内存的唯一ID

创建完毕之后，我们可以通过 ipcs 命令查看这个共享内存。

#ipcs --shmems
 
------ Shared Memory Segments ------ ­­­­­­­­
key        shmid    owner perms    bytes nattch status
0x00000000 19398656 marc  600    1048576 2      dest

3.2 访问共享内存

接下来，如果一个进程想要访问这一段共享内存，需要将这个内存加载到自己的虚拟地址空间的某个位置，通过 shmat 函数，就是 attach 的意思。

void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);

• shmid：标识一个共享内存段的唯一ID
• shmaddr：就是要指定 attach 到这个地方。但是这个地址的设定难度比较大，除非对于内存布局非常熟悉，否则可能会 attach到一个非法地址。所以，通常的做法是将 shmaddr设为 NULL，让内核选一个合适的地址。
• shmflg：一位掩码，可取值：SHM_EXEC、SHM_RDONLY、SHM_REMAP。

返回值：为所连接的实际地址

3.3 关闭共享内存

如果共享内存使用完毕，可以通过 shmdt 解除绑定，然后通过 shmctl，将 cmd 设置为 IPC_RMID，从而删除这个共享内存对象。

int shmdt(void *addr); 
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

shmdt的参数addr：为shmat的返回值，表示卸载一片共享内存

shmctl的参数：

• shm_id：shmget的返回值，为共享内存的唯一ID
• cmd：取值有：IPC_STAT、IPC_RMID等，见：man shmctl
• buf：共享内存管理结构体。

3.4 信号量

这里你是不是有一个疑问，如果两个进程 attach 同一个共享内存，大家都往里面写东西，很有可能就冲突了。例如两个进程都同时写一个地址，那先写的那个进程会发现内容被别人覆盖了。

所以，这里就需要一种保护机制，使得同一个共享的资源，同时只能被一个进程访问。在 System V IPC 进程间通信机制体系中，早就想好了应对办法，就是信号量（Semaphore）。因此，信号量和共享内存往往要配合使用。

信号量和共享内存都比较复杂，两者还要结合起来用，就更加复杂，它们内核的机制就更加复杂。这一节我们先不讲。

4、信号

上面讲的进程间通信的方式，都是常规状态下的工作模式，对应到咱们平时的工作交接，收发邮件、联合开发等，其实还有一种异常情况下的工作模式。

例如出现线上系统故障，这个时候，什么流程都来不及了，不可能发邮件，也来不及开会，所有的架构师、开发、运维都要被通知紧急出动。所以，7 乘 24 小时不间断执行的系统都需要有告警系统，一旦出事情，就要通知到人，哪怕是半夜，也要电话叫起来，处理故障。

信号可以在任何时候发送给某一进程，进程需要为这个信号配置信号处理函数。

Linux所支持的异常信号如下：

 1) SIGHUP       2) SIGINT       3) SIGQUIT      4) SIGILL       5) SIGTRAP
 6) SIGABRT      7) SIGBUS       8) SIGFPE       9) SIGKILL     10) SIGUSR1
11) SIGSEGV     12) SIGUSR2     13) SIGPIPE     14) SIGALRM     15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT   17) SIGCHLD     18) SIGCONT     19) SIGSTOP     20) SIGTSTP
21) SIGTTIN     22) SIGTTOU     23) SIGURG      24) SIGXCPU     25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM   27) SIGPROF     28) SIGWINCH    29) SIGIO       30) SIGPWR
31) SIGSYS      34) SIGRTMIN    35) SIGRTMIN+1  36) SIGRTMIN+2  37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4  39) SIGRTMIN+5  40) SIGRTMIN+6  41) SIGRTMIN+7  42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9  44) SIGRTMIN+10 45) SIGRTMIN+11 46) SIGRTMIN+12 47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14 49) SIGRTMIN+15 50) SIGRTMAX-14 51) SIGRTMAX-13 52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11 54) SIGRTMAX-10 55) SIGRTMAX-9  56) SIGRTMAX-8  57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6  59) SIGRTMAX-5  60) SIGRTMAX-4  61) SIGRTMAX-3  62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1  64) SIGRTMAX

当某个信号发生的时候，就默认执行这个函数就可以了。这就相当于咱们运维一个系统应急手册，当遇到什么情况，做什么事情，都事先准备好，出了事情照着做就可以了。

有点类似于异常中断……