百度面试（进程通信、socket）

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1.  进程间通信

        进程间通信主要包括管道, 系统IPC(包括消息队列,信号量,共享存储), SOCKET.

　　系统IPC的三种方式类同,都是使用了内核里的标识符来识别. 

    匿名管道( pipe )：匿名管道是一种半双工的通信方式，通常是在父子进程间使用。

    命名管道 (named pipe) ：命名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

    信号量( semophore ) ： 信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

    消息队列( message queue ) ： 消息队列是消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

    信号 ( sinal ) ：信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

    共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

    套接字( socket ) ：套接字也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同进程间的进程通信。

FAQ1: 管道与文件描述符,文件指针的关系? 
　　答: 其实管道的使用方法与文件类似,都能使用read,write,open等普通IO函数. 管道描述符类似于文件描述符. 事实上, 管道使用的描述符, 文件指针和文件描述符最终都会转化成系统中SOCKET描述符. 都受到系统内核中SOCKET描述符的限制. 本质上LINUX内核源码中管道是通过空文件来实现.

FAQ2: 管道的使用方法? 
　　答: 主要有下面几种方法: 1)pipe, 创建一个管道,返回2个管道描述符.通常用于父子进程之间通讯. 2)popen, pclose: 这种方式只返回一个管道描述符,常用于通信另一方是stdin or stdout; 3)mkpipe: 命名管道, 在许多进程之间进行交互.

FAQ3: 管道与系统IPC之间的优劣比较? 
　　答: 管道: 优点是所有的UNIX实现都支持, 并且在最后一个访问管道的进程终止后,管道就被完全删除;缺陷是管道只允许单向传输或者用于父子进程之间.

　　系统IPC: 优点是功能强大,能在毫不相关进程之间进行通讯; 缺陷是关键字KEY_T使用了内核标识,占用了内核资源,而且只能被显式删除,而且不能使用SOCKET的一些机制,例如select,epoll等.

FAQ4: WINDOS进程间通信与LINUX进程间通信的关系? 
　　答: 事实上,WINDOS的进程通信大部分移植于UNIX, WINDOS的剪贴板,文件映射等都可从UNIX进程通信的共享存储中找到影子. 

FAQ5: 进程间通信与线程间通信之间的关系? 
　　答: 因为WINDOWS运行的实体是线程, 狭义上的进程间通信其实是指分属于不同进程的线程之间的通讯.而单个进程之间的线程同步问题可归并为一种特殊的进程通信.它要用到内核支持的系统调用来保持线程之间同步. 通常用到的一些线程同步方法包括:Event, Mutex, 信号量Semaphore, 临界区资源等.

2.关于socket的write和read

       百度面试中的一个问题：如果write 100字节的数据，那么读多少？

       首先看这两个函数原型：

      Write函数

      Ssize_t write(int fd,const void*buf,size_t nbytes);

      Write函数将buf中的nbytes字节内容写入到文件描述符中，成功返回写的字节数，失败返回-1.并设置errno变量。在网络程序中，当我们向套接字文件描述舒服写数据时有两种可能：

      1、write的返回值大于0，表示写了部分数据或者是全部的数据，这样用一个while循环不断的写入数据，但是循环过程中的buf参数和nbytes参数是我们自己来更新的，也就是说，网络编程中写函数是不负责将全部数据写完之后再返回的，说不定中途就返回了！

      2、返回值小于0，此时出错了，需要根据错误类型进行相应的处理。

      如果错误是EINTR表示在写的时候出现了中断错误，如果是EPIPE表示网络连接出现了问题。

      Read函数

      Ssize_t read(int fd,void*buf,size_t nbyte)

      Read函数是负责从fd中读取内容，当读取成功时，read返回实际读取到的字节数，如果返回值是0，表示已经读取到文件的结束了，小于0表示是读取错误。

      如果错误是EINTR表示在写的时候出现了中断错误，如果是EPIPE表示网络连接出现了问题。

      虽然写了100个字节，但并不能保证read一次即读100个字节，写的时候也并非写100就成功了，write和read实际成功读写的字节数由返回值确定。

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