程序間通訊問題

1. 無名管道（pipe）：管道是一種半雙工的通訊方式，資料只能單向流動，而且只能在具有親緣關係的程序間使用。程序的親緣關係通常是指父子程序關係。
2. 高階管道（popen）：將另一個程式當做一個新的程序在當前程式程序中啟動，則它算是當前程式的子程序，這種方式我們成為高階管道方式。
3. 命名管道（named pipe）：有名管道也是半雙工的通訊方式，但是它允許無親緣關係程序間的通訊。
4. 訊息佇列（message queue）：訊息佇列是由訊息的連結串列，存放在核心中並由訊息佇列識別符號標識。訊息佇列克服了訊號傳遞資訊少、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。
5. 訊號量（semophore）
   ：訊號量是一個計數器，可以用來控制多個程序對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制，防止某程序正在訪問共享資源時，其他程序也訪問該資源。因此，主要作為程序間以及同一程序內不同執行緒之間的同步手段。
6. 訊號（signal）：訊號是一種比較複雜的通訊方式，用於通知接收程序某個事件已經發生。
7. 共享記憶體（shared memory）：共享記憶體就是對映一段能被其他程序所訪問的記憶體，這段共享記憶體由一個程序建立，但多個程序都可以訪問。共享記憶體是最快的 IPC 方式，它是針對其他程序間通訊方式執行效率低而專門設計的。它往往與其他通訊機制，如訊號兩兩配合使用，來實現程序間的同步和通訊。
8. 套接字（socket）
   ： 套介面也是一種程序間通訊機制，與其他通訊機制不同的是，它可用於不同機器間的程序通訊。

同步機制的基本準則

• 空閒則讓：當無程序處於臨界區時，表明臨界資源處於空閒狀態，允許一個請求進入臨界區的程序立即進入臨界區，以有效利用臨界資源。
• 忙則等待：當已有程序處於臨界區時，表明臨界資源正在被訪問，因而其他試圖進入臨界區的程序必須等待，以保證對臨界資源的互斥訪問。
• 有限等待：對要求訪問臨界資源的程序，應保證在有限時間內能進入自己的臨界區，以免陷入“死等”狀態。
• 讓權等待：當程序不能進入自己的臨界區時，應立即釋放處理機，以免程序陷入“忙等”狀態。

什麼是臨界區？ 每個程序中訪問臨界資源的那段程式稱為臨界區（臨界資源是一次僅允許一個程序使用的共享資源）。每次只准許一個程序進入臨界區，進入後不允許其他程序進入。