概述
管道是OS在物理内存上开辟一段缓存空间，当进程通过read、write等API来共享读写这段空间时，就实现了进程间通信。
消息队列是OS创建的链表，链表的所有节点都是保存在物理内存上的，所以消息队列这个链表其实也是OS在物理内存上所开辟的缓存，当进程调用msgsnd、msgrcv等API来共享读写时，就实现了进程间通信。
共享内存也逃不开同样的套路。共享内存就是OS在物理内存中开辟一大段缓存空间，不过与管道、消息队列调用read、write、msgsnd、msgrcv等API来读写所不同的是，使用共享内存通信时，进程是直接使用地址来共享读写的。
当然不管使用那种方式，只要能够共享操作同一段缓存，就都可以实现进程间的通信。
信号、管道、消息队列、共享内存对比
信号：非精确通信
管道：无名管道只用于亲缘进程，命名管道克服了这一缺点。但是这两种管道方式还是不适合网状通信
消息队列：克服了无名管道只用于亲缘进程，无名/命名管道 网状通信若的缺点。但是不能实现大规模数据的通信。
共享内存：继承了消息队列的优点，还克服了其缺点。支持大规模数据通信。
为啥共享内存比消息队列效率高？
前面这4中IPC，其本质都是操作OS提供的一段虚拟内存（在引入虚拟内存机制的情况下），虚拟内存最终还是被OS映射到真实物理内存。信号、管道、消息队列 都要调用各种API，在到达内存之前，经过了多次函数调用，直到最后一个函数，该函数才会通过地址去读写共享的缓存。层层调用势必会严重降低效率。而共享内存就没有这么多麻烦，直接使用地址来读写患处，效率高，那是必须的！
共享内存原理
每个进程的虚拟内存只严格对应自己的那片物理内存空间，也就是说虚拟空间的虚拟地址，只和自己的那片物理内存空间的物理地址建立映射关系，和其它进程的物理内存空间没有任何的交集，因此进程空间之间是完全独立的。
以两个进程使用共享内存来通信为例，实现的方法就是：
（1）调用API，让OS在物理内存上开辟出一大段缓存空间。
（2）让各自进程空间与开辟出的缓存空间建立映射关系
建立映射关系后，每个进程都可以通过映射后的虚拟地址来共享操作实现通信了。
多个进程能不能映射到同一片空间，然后数据共享呢？
当然是可以的。不过当多个进程映射并共享同一个空间时，在写数据的时候可能会出现相互干扰，比如A进程的数据刚写了一半没写完，结果切换到B进程后，B进程又开始写，A的数据就被中间B的数据给岔开了。这时往往需要加保护措施，让每个进程在没有操作时不要被别人干扰，等操作完以后，别的进程才能写数据。
共享内存的使用步骤
①进程调用shmget函数创建新的或获取已有共享内存。shm是share memory的缩写。
②进程调用shmat函数，将物理内存映射到自己的进程空间。即让虚拟地址和真实物理地址建议一一对应的映射关系。建立映射后，就可以直接使用虚拟地址来读写共享的内存空间了。
③shmdt函数，取消映射
④调用shmctl函数释放开辟的那片物理内存空间和消息队列的msgctl的功能是一样的，只不过这个是共享内存的。
多个进程使用共享内存通信时，创建者只需要一个，同样的，一般都是谁先运行谁创建，其它后运行的进程发现已经被创建好了，就直接获取共享使用，大家共享操作同一个内存，即可实现通信。
API
shmget
函数原型
功能
参数
返回值
shmat
函数原型
功能
参数
返回值
shmdt
函数原型
功能
参数
返回值
shmctl
函数原型
功能
参数
返回值