一、管道

1、对比总结表

特性	无名管道 (匿名管道)	有名管道 (FIFO)
标识方式	无文件名，通过文件描述符	有文件名，存在于文件系统中
进程关系	只能用于有亲缘关系的进程	可用于任意进程间通信
创建方式	pipe() 系统调用	mkfifo() 系统调用
持久性	随进程结束而销毁	持久存在于文件系统中
访问方式	通过文件描述符	通过文件名打开
通信方向	半双工（单向）	半双工（单向）

2、无名管道 (Anonymous Pipe)

（1）特点

        ①匿名存在：没有文件名，只在内存中存在。
        ②亲缘要求：只能用于父子进程或兄弟进程间通信。
        ③临时性：管道随进程的结束而自动销毁。

（2）创建和使用

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int pipefd[2];  // pipefd[0]用于读，pipefd[1]用于写
    pid_t pid;
    char buf[256];
    
    // 1. 创建管道
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    // 2. 创建子进程
    pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    if (pid == 0) { 
        // 子进程 - 读取数据
        close(pipefd[1]);  // 关闭写端
        
        int n = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
        printf("Child received: %.*s\n", n, buf);
        
        close(pipefd[0]);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else { 
        // 父进程 - 写入数据
        close(pipefd[0]);  // 关闭读端
        
        const char *msg = "Hello from parent!";
        write(pipefd[1], msg, strlen(msg));
        
        close(pipefd[1]);
        wait(NULL);  // 等待子进程结束
    }
    
    return 0;
}

（3） 执行流程
1. pipe(pipefd) 创建管道，返回两个文件描述符。
2. fork() 创建子进程，子进程继承父进程的文件描述符。
3. 父子进程分别关闭不需要的管道。
4. 父进程写入，子进程读取。

3、有名管道 (Named Pipe / FIFO)

（1）特点

        ①有名称：在文件系统中有一个路径名
        ②无亲缘要求：任何进程都可以通过文件名访问
        ③持久性：管道文件一直存在直到被显式删除

（2）创建和使用

创建FIFO：
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

// 方法1：使用mkfifo函数
if (mkfifo("/tmp/myfifo", 0666) == -1) {
    perror("mkfifo");
}

// 方法2：使用mknod函数
if (mknod("/tmp/myfifo", S_IFIFO | 0666, 0) == -1) {
    perror("mknod");
}

写入进程 (writer.c)：
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int fd;
    char *fifo = "/tmp/myfifo";
    
    // 创建FIFO
    mkfifo(fifo, 0666);
    
    // 打开FIFO进行写入
    fd = open(fifo, O_WRONLY);
    
    // 写入数据
    write(fd, "Hello FIFO!", 12);
    
    close(fd);
    return 0;
}
```

读取进程 (reader.c)：
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int fd;
    char buf[256];
    char *fifo = "/tmp/myfifo";
    
    // 打开FIFO进行读取
    fd = open(fifo, O_RDONLY);
    
    // 读取数据
    int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
    printf("Received: %.*s\n", n, buf);
    
    close(fd);
    // 可选：删除FIFO文件
    unlink(fifo);
    return 0;
}

4、阻塞行为

① 默认情况下，打开FIFO会阻塞
int fd = open(fifo, O_RDONLY);  // 阻塞直到有写入者
int fd = open(fifo, O_WRONLY);  // 阻塞直到有读取者

②非阻塞模式
int fd = open(fifo, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
int fd = open(fifo, O_WRONLY | O_NONBLOCK);

5、双向通信

虽然单个管道是半双工的，但可以创建两个管道实现全双工通信：
①创建两个管道
int pipe1[2], pipe2[2];
pipe(pipe1);  // 父进程写 → 子进程读
pipe(pipe2);  // 子进程写 → 父进程读

②或者使用两个FIFO
mkfifo("/tmp/fifo1", 0666);  // 进程A → 进程B
mkfifo("/tmp/fifo2", 0666);  // 进程B → 进程A

6、 选择建议

（1）使用无名管道

- 通信进程有亲缘关系（父子、兄弟进程）
- 需要简单的进程间数据传递
- 不需要持久化的临时通信

（2）使用有名管道

- 无关进程间需要通信
- 需要持久的通信通道
- 进程可能在不同时间启动

二、信号

2）SIGINT：Ctrl+C 退出信号。

3）SIGQUIT：Ctrl+\ 退出信号。

9）SIGKILL：强制关闭（权限比较高）。

10、12）：预留给用户的信号。

11）SIGSEGV：访问到非法内存。

14）SIGALRM：定时器，用于周期性动作。

17）SIGCHLD：子进程消亡，操作系统发现进程变僵尸进程，就会给父进程发SIGCHLD信号通知子进程消亡（用于父进程回收子进程）！

19）SIGSTOP：强制暂停。

1、发送端

int kill(pid_t pid, int sig);

功能：

        通过该函数可以给pid进程发送信号为sig的系统信号。

参数：

         @pid        要接收信号的进程pid

         @sig        当前程序要发送的信号编号《===kill -l

返回值：

        成功        0

        失败        1

2、信号

kill -l可查看信号（前32个有具体含义）

3、接收端

每个进程都会对信号作出默认响应，但不是唯一响应。

一般如下三种处理方式：

1、默认处理。

2、忽略处理 9,19。

3、自定义处理 9,19捕获 (SIGKILL和SIGSTOP不能捕获)。