1. 管道：简单

实现原理： 操作系统的内核借助环形队列机制，使用内核缓冲区实现。特质： 1. 伪文件2. 管道中的数据只能一次读取。3. 数据在管道中，只能单向流动。局限性：1. 自己写，不能自己读。2. 数据不可以反复读。3. 半双工通信。4. 血缘关系进程间可用。pipe函数：   创建，并打开管道。

函数用法：

int pipe(int fd[2]);参数：fd[0]: 读端fd[1]: 写端。

一个管道通信的示例，父进程往管道里写，子进程从管道读，然后打印读取的内容：
1.  #include <stdio.h>
2.  #include <stdlib.h>
3.  #include <string.h>
4.  #include <unistd.h>
5.  #include <errno.h>
6.  #include <pthread.h>
7.
8.  void sys_err(const char *str)
9.  {
10.     perror(str);
11.     exit(1);
12. }
13.
14. int main(int argc, char *argv[])
15. {
16.     int ret;
17.     int fd[2];
18.     pid_t pid;
19.
20.     char *str = "hello pipe\n";
21.     char buf[1024];
22.
23.     ret = pipe(fd);
24.     if (ret == -1)
25.         sys_err("pipe error");
26.
27.     pid = fork();
28.     if (pid > 0) {
29.         close(fd[0]);       // 关闭读段
30.         //sleep(3);
31.         write(fd[1], str, strlen(str));
32.         close(fd[1]);
33.     } else if (pid == 0) {
34.         close(fd[1]);       // 子进程关闭写段
35.         ret = read(fd[0], buf, sizeof(buf));
36.         printf("child read ret = %d\n", ret);
37.         write(STDOUT_FILENO, buf, ret);
38.
39.         close(fd[0]);
40.     }
41.
42.     return 0;
43. }

2. 命名管道FIFO

管道的优劣：优点：1. 相比信号、套接字实现进程通信要简单很多2. 可用于无血缘关系的进程间通信缺点：1.只能单向通信，双向通信需建立两个管道2.只能用于有血缘关系的进程间通信。该问题后来使用fifo命名管道解决。

命名管道函数：mkfifo

 读端，open fifo O_RDONLY写端，open fifo O_WRONLY

一个写fifo，一个读fifo，操作起来就像文件一样

2. 信号：开销小

信号是软件层面上的“中断”。一旦信号产生，无论程序执行到什么位置，必须立即停止运行，处理信号。

所有信号的产生及处理全部都是由【内核】完成的。

  产生信号：1. 按键产生：Ctrl+c、Ctrl+z2. 系统调用产生：kill3. 软件条件产生： alarm函数——设置定时器，发送14）SIGALARM信号settime函数4. 硬件异常产生：除0操作、非法访问内存（段错误）5. 命令产生：kill命令signal实现指定的信号捕捉，并设置相关的操作函数handler

概念：

  未决信号：产生与递达之间状态。  递达信号：产生并且送达到进程。直接被内核处理掉。信号处理方式： 执行默认处理动作、忽略、捕捉（自定义）本质是位图的两个信号集阻塞信号集（信号屏蔽字）： 记录信号的屏蔽状态。一旦被屏蔽的信号，在解除屏蔽前，一直处于未决态。未决信号集：记录信号的处理状态。该信号集中的信号，表示已经产生，但尚未被处理。

3. mmap映射：非血缘关系进程间

存储映射I/O(Memory-mapped I/O) 使一个磁盘文件与存储空间中的一个缓冲区相映射。从缓冲区中取数据，就相当于读文件中的相应字节。与此类似，将数据存入缓冲区，则相应的字节就自动写入文件。
这样就可在不使用read、write函数的情况下，使地址指针完成I/O操作。
减少用户空间到内核空间的传输成本。使用方法：首先通知内核，将一个指定文件映射到存储区域中。
这个映射工作可以通过mmap函数来实现。

mmap函数：

创建共享内存映射
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);       参数：addr：指定映射区的首地址。通常传NULL，表示让系统自动分配length：共享内存映射区的大小。（<= 文件的实际大小）prot：共享内存映射区的读写属性。PROT_READ、PROT_WRITE、PROT_READ|PROT_WRITEflags：标注共享内存的共享属性。MAP_SHARED（修改会反映到磁盘上）、MAP_PRIVATE（修改不反映到磁盘上）fd：用于创建共享内存映射区的那个文件的 文件描述符。offset：默认0，表示映射文件全部。偏移位置。需是 4k 的整数倍。释放映射区。
int munmap(void *addr, size_t length);      addr是mmap函数的返回值

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1. 管道：简单

2. 命名管道FIFO

2. 信号：开销小

3. mmap映射：非血缘关系进程间

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