System V 消息队列
1、必须让不同进程看到同一个队列
2、允许不同的进程，向内核中发送带类型的数据块，数据块的类型，用来区分这个数据块是属于哪个进程
操作系统将A进程的数据块链接到消息队列（由操作系统提供的）中，操作系统将B进程的数据块链接到消息队列中,此时A进程可以通过消息队列获取B进程的数据块,B进程也可以通过消息队列获取A进程的数据块
从而实现让双方进程以数据块的形式发送数据
总结：
消息队列和共享内存一样，消息队列的资源也必须自行删除，否则不会自动清除，因为system V IPC资源的生命周期是随内核的
msgget
单独使用ipcs命令时，会默认列出消息队列、共享内存以及信号量相关的信息，若只想查看它们之间某一个的相关信息，可以选择携带以下选项：
-q：列出消息队列相关信息。
-m：列出共享内存相关信息。
-s：列出信号量相关信息。
创建消息队列
创建消息队列也需要使用ftok函数生成一个key值，这个key值作为msgget函数的第一个参数。
msgget函数的第二个参数，与创建共享内存时使用的shmget函数的第三个参数相同。
消息队列创建成功时，msgget函数返回的一个有效的消息队列标识符（用户层标识符）。
msgflg
1、IPC_CREAT（单独使用）：
如果内核中不存在键值与key相等的消息队列，则新建一个消息队列,如果存在这样的消息队列，则直接返回该消息队列的句柄
2、IPC_CREAT | IPC_EXCL：
如果内核中不存在键值与key相等的消息队列，则新建一个消息队列,如果存在这样的消息队列，则出错返回
释放消息队列
msgctl
第一个参数msqid，表示所控制消息队列的用户级标识符。
第二个参数cmd，表示具体的控制动作。
shmctl函数的第二个参数传入的常用的选项有以下三个
1、IPC_STAT，获取消息队列的当前关联值，此时参数buf作为输出型参数
2、IPC_SET ，在进程有足够权限的前提下，将消息队列的当前关联值设置为buf所指的数据结构中的值
3、IPC_RMID ，删除消息队列段
第三个参数buf，用于获取或设置所控制消息队列的数据结构
msgsnd && msgrcv
第一个参数msqid，表示消息队列的用户级标识符。
第二个参数msgp，表示待发送的数据块。
msgsnd函数的第二个参数必须为以下结构：
struct msgbuf{
long mtype; /* message type, must be > 0 */
char mtext[1]; //mtext即为待发送的信息，当我们定义该结构时，mtext的大小可以自己指定
};
第三个参数msgsz，表示所发送数据块的大小
第四个参数msgflg，表示发送数据块的方式，一般默认为0即可。
msgrcv
第一个参数msqid，表示消息队列的用户级标识符。
第二个参数msgp，表示获取到的数据块，是一个输出型参数。
第三个参数msgsz，表示要获取数据块的大小
第四个参数msgtyp，表示要接收数据块的类型
return val :
msgsnd调用成功，返回实际获取到mtext数组中的字节数。
msgsnd调用失败，返回-1。
System V信号量
当进程A正在写入，写入了一部分，就被进程B拿走了，导致进程双方发送和接受的数据不完整 （数据不一致问题）
进程A和进程B看到的同一份资源，这份共享资源，如果不加保护，可能会导致数据不一致问题
解决方案：
任何时刻，只允许一个执行流访问共享资源 （互斥）
关于临界资源
1、共享的，任何时刻只允许一个执行流访问(就是执行访问代码)的资源，这种资源叫做临界资源，临界资源一般是内存空间，
2、访问临界资源的代码，这种代码叫做临界区
信号量/信号灯的本质是一把计数器
关于计数器：
1、申请计数器成功，就表示我具有访问资源的权限了
2、申请了计数器资源，当前可以访问我要的资源了吗?
不能。申请了计数器资源只是对资源的预订机制
3、计数器可以有效保证进入共享资源的执行流的数量
4、所以每一个执行流，想访问共享资源中的一部分的时候，不是直接访问，而是先申请计数器资源。
关于信号量
1、执行流申请资源，必须先申请信号量资源，得到信号量之后，才能访问临界资源
2、申请信号量的本质:是对临界资源的预订机制
3、我们把值只能为1，0两态的计数器叫做二元信号量，二元信号量就是互斥功能，二元信号量本质就是一个锁,锁的作用就是保护
4、申请信号量，本质是对计数器–（P操作）
释放资源，释放信号量，本质是对计数器进行++操作（V操作）
信号量的申请和释放，PV操作，这种操作是原子的，如何理解原子
原子：一件事情要么不做，要做就做完，没有正在做的概念
多个信号量 ：
和信号量是几
在系统当中也为信号量维护了相关的内核数据结构。
信号量的数据结构如下：
struct semid_ds {
struct ipc_perm sem_perm; /* permissions .. see ipc.h */
__kernel_time_t sem_otime; /* last semop time */
__kernel_time_t sem_ctime; /* last change time */
struct sem *sem_base; /* ptr to first semaphore in array */
struct sem_queue *sem_pending; /* pending operations to be processed */
struct sem_queue **sem_pending_last; /* last pending operation */
struct sem_undo *undo; /* undo requests on this array */
unsigned short sem_nsems; /* no. of semaphores in array */
};
信号量数据结构的第一个成员也是ipc_perm类型的结构体变量，ipc_perm结构体的定义如下：
struct ipc_perm{
__kernel_key_t key;
__kernel_uid_t uid;
__kernel_gid_t gid;
__kernel_uid_t cuid;
__kernel_gid_t cgid;
__kernel_mode_t mode;
unsigned short seq;
};
创建信号量集 semget
int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
1、使用ftok函数生成一个key值
2、nsems，表示创建信号量的个数。
3、semflg与创建共享内存时使用的shmget函数的第三个参数相同。
4、信号量集创建成功时，semget函数返回的一个有效的信号量集标识符（用户层标识符）
删除信号量集
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
如果如果只有一个信号量semnum设为0，
如果cmd设为SETVAL，在可变参数部分将联合体semun 的val设置出来
union semun {
int val; /* Value for SETVAL */
struct semid_ds *buf; /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */
unsigned short *array; /* Array for GETALL, SETALL */
struct seminfo *__buf; /* Buffer for IPC_INFO
(Linux-specific) */
};
如果想要删除信号量，cmd参数不用填
如果想要获取信号量对应的属性，cmd传IPC_STAT
struct semid_ds {
struct ipc_perm sem_perm; /* Ownership and permissions */
time_t sem_otime; /* Last semop time */
time_t sem_ctime; /* Last change time */
unsigned long sem_nsems; /* No. of semaphores in set */
};
信号量集的操作
对信号量集进行操作我们需要用semop函数
int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
struct sembuf
{
unsigned short sem_num; //如果只有一个信号量 ，sem_num就传0，
short sem_op; //正1 表示实现V操作，-1表示实现P操作
short sem_flg; /* operation flags */
}