第一部分：进程间通信概述
进程间通信的常见方式
· 管道（无名管道、有名管道）
· 信号
· 消息队列
· 共享内存
· 信号灯（信号量）
第二部分：无名管道
- 无名管道的特点
· 只能用于具有亲缘关系的进程间通信（如父子进程）。
· 管道本质上是一段位于内核空间的缓存区，读写两端通过文件描述符操作。
- 创建函数 pipe
· 创建一段用于进程间通信的内核缓存区。
· 通过两个文件描述符操作管道：读端和写端。
· 成功返回0，失败返回-1。
- 管道的读写特性
有写端存在时：
· 管道中有数据：直接读出。
· 管道中无数据：读端阻塞等待，直到有数据写入。
无写端存在时：
· 管道中有数据：直接读出。
· 管道中无数据：读端立即结束，不阻塞等待。
有读端存在时：
· 管道未写满（容量约64K）：直接写入。
· 管道已写满：写端阻塞，等待数据被读取后才能继续写入。
无读端存在时：
· 写入数据会产生管道破裂错误，导致进程直接退出。
第三部分：有名管道
- 有名管道的特点
· 可用于任意两个进程间通信（无论是否具有亲缘关系）。
· 通过文件系统中的管道文件来标识，进程通过路径名访问。
- 阻塞特性
· 读写两端必须同时打开才能继续执行。
· 若只有一端打开（只有读端或只有写端），则该端会阻塞等待，直到另一端加入。
- 创建函数 mkfifo
· 在文件系统中创建一个有名管道文件。
· 需指定管道文件的路径和访问权限。
· 成功返回0，失败返回-1。
第四部分：信号
- 信号的概念
信号是内核层与应用层之间通信的一种机制，用于通知进程发生了某种事件。
- 进程收到信号后的三种处理方式
· 缺省：按照系统默认方式处理信号（如终止进程、忽略等）。
· 忽略：不处理该信号，信号对进程无影响。
· 捕捉：按照用户指定的方式处理信号，即注册自定义信号处理函数。
- 常见信号种类
· SIGINT：中断信号（Ctrl+C）
· SIGQUIT：退出信号（Ctrl+\）
· SIGKILL：强制终止信号
· SIGTERM：终止信号
· SIGSTOP：暂停信号
· SIGSEGV：段错误信号
· SIGPIPE：管道破裂信号
· SIGALRM：定时器信号
· SIGCHLD：子进程状态变化信号
第五部分：关键概念辨析
无名管道 vs 有名管道
· 无名管道：仅限亲缘进程，无文件名，通过文件描述符操作。
· 有名管道：任意进程可用，有文件名，通过路径打开操作。
信号 vs 管道
· 信号：异步通信机制，用于通知事件，传输信息量极少。
· 管道：同步通信机制，用于传输数据流，信息量大。
写端存在性对读端的影响
· 写端存在时读端若无数据会阻塞等待。
· 写端不存在时读端若无数据则直接结束（读到文件末尾）。
读端存在性对写端的影响
· 读端存在且管道满时写端阻塞。
· 读端不存在时写端写入会触发管道破裂信号。