进程通信详解：管道、信号、共享内存

"Chapter进程通信" 讲解了进程间通信的概念、方法和技术，主要针对同一物理节点和不同物理节点上的通信方式。 在计算机系统中，进程通信是多个并发执行的进程之间交换信息的重要手段。本章内容主要分为两部分：同一物理节点上的进程通信和不同物理节点上的进程通信。 对于同一物理节点上的进程通信，大多数UNIX系统提供了多种机制，包括但不限于： 1. **信号(Signals)**：进程间快速传递简短信息，用于通知事件或请求进程执行特定操作。 2. **管道(Pipes)**：单向通信信道，用于连接一个进程的输出到另一个进程的输入，可以是无名管道或命名管道（FIFO）。 3. **命名管道(FIFO)**：与无名管道类似，但可以在没有亲缘关系的进程间使用，通过文件系统中的名字来访问。 4. **消息队列(Message Queues)**：允许进程异步发送和接收结构化数据。 5. **信号灯(Semaphores)**：用于同步多个进程，控制对共享资源的访问。 6. **共享内存(Shared Memory)**：允许多个进程直接访问同一块内存区域，高效但需要额外的同步机制。 7. **内存映象(Memory Mapped Files)**：将文件内容映射到进程的地址空间，使得多个进程可以共享文件内容。 **无名管道**是一种在具有亲缘关系的进程间通信的方式，如父子进程之间。通过`pipe()`系统调用创建，返回两个文件描述符，一个用于写入，一个用于读取。无名管道不能被进程间传递，且不持久存在于文件系统中。 在给出的代码示例中，展示了如何创建和使用无名管道进行数据传输。通过`pipe()`创建管道后，可以将一个进程的输出写入管道，另一个进程从管道读取数据。这个例子中，使用了三个不同的消息字符串，通过管道从父进程传递到子进程。 不同物理节点上的进程通信通常涉及网络通信，需要遵循特定的通信协议，如TCP/IP、UDP等。这种方式下的通信更加复杂，需要处理网络延迟、数据包丢失等问题，但能够实现分布式系统中的进程交互。 总结来说，进程通信是操作系统中不可或缺的一部分，它使得进程间能够协作完成复杂的任务，提高了系统的效率和灵活性。理解并掌握这些通信机制对于开发多进程应用至关重要。