进程间通信（IPC）方式
📋 进程间通信（IPC）方式大全 (Unix/Linux)
| 通信方式 | 核心原理 | 关键C语言系统调用/函数 | 主要特点与适用场景 |
|---|---|---|---|
| 1. 匿名管道 (Pipe) | 内核缓冲区，单向字节流 | pipe() | 仅限于有亲缘关系的进程；单向通信；简单易用。 |
| 2. 命名管道 (FIFO) | 一个有名字的管道，存在于文件系统 | mkfifo(), open(), read(), write(), close() | 可用于无亲缘关系进程；通过文件路径名访问；仍然通常是单向的。 |
| 3. 消息队列 (Message Queue) | 内核维护的消息链表，按类型读取 | msgget(), msgsnd(), msgrcv(), msgctl() | 消息有格式和优先级；可以非阻塞地读取；独立于进程存在（持久性）。 |
| 4. 共享内存 (Shared Memory) | 多个进程共享同一块物理内存 | shmget(), shmat(), shmdt(), shmctl() | 速度最快的IPC；需要与信号量等同步机制配合使用，防止数据混乱。 |
| 5. 信号 (Signal) | 内核向进程发送的异步事件通知 | signal(), sigaction(), kill(), raise() | 携带的信息量少（只有一个编号）；主要用于控制进程行为（如终止、暂停），而非大数据交换。 |
| 6. 信号量 (Semaphore) | 一个用于进程间同步的计数器 | semget(), semop(), semctl() | 不是用来传输数据的，而是用来协调多个进程对共享资源的访问，常与共享内存配套使用。 |
| 7. 套接字 (Socket) | 最通用的通信端点，支持网络和单机 | socket(), bind(), listen(), accept(), connect(), send(), recv() | 功能最强大，可用于不同主机间的进程通信；同一主机上也可用（Unix Domain Socket效率很高）。 |
| 8. 内存映射文件 (mmap) | 将文件直接映射到进程地址空间 | mmap(), munmap() | 既可实现进程间通信（设置共享标志），也可用于高效文件IO。 |
💡 如何选择与学习建议
性能极致（同一主机）：首选 共享内存 + 信号量。这是大数据量、高频交换场景的黄金组合，但同步逻辑最复杂。
结构化消息：使用 消息队列。适合需要按类别或优先级处理离散命令或数据的场景。
简单数据流：使用 管道（父子进程用匿名，无关系进程用命名）。
进程控制：使用 信号。例如，优雅地终止一个后台服务进程。
通用性与网络通信：必须使用 套接字。无论是本地还是远程通信，这是最统一的方案。
学习路径建议：
对于初学者，建议按以下顺序实践，以逐步理解复杂度：
匿名管道 (Pipe) -> 命名管道 (FIFO) -> 信号 (Signal) -> 共享内存 & 信号量 -> 消息队列 -> 套接字 (Socket)。