进程间通信
进程地址空间隔离，协作必须走 IPC。面试主线：各方式机制、适用场景、性能对比。
IPC 方式总览
五种 IPC: 机制与方向
| 方式 | 机制 | 特点 | 适用 |
|---|---|---|---|
| 管道 | 内存缓冲，单向字节流 | 简单，半双工，无名管道限父子 | 父子进程、shell 管道 |
| 命名管道（FIFO） | 文件系统入口的管道 | 无亲缘关系可用 | 简单流式通信 |
| 消息队列 | 内核消息链表，按类型读 | 有界、消息化，跨进程解耦 | 短消息、解耦场景 |
| 共享内存 | 同一物理页映射到多进程 | 最快（无拷贝），要自己同步 | 大数据量、性能敏感 |
| 信号 | 异步通知事件 | 不传数据，只是通知 | 事件通知、kill |
| Socket | 内核缓冲，网络协议栈 | 可跨机器、全双工 | 网络通信、RPC |
管道 vs 共享内存
- 管道：数据要经过内核缓冲（写→内核→读），两次拷贝，慢但安全（内核同步）
- 共享内存：直接读写同一块物理内存，零拷贝，最快，但同步自己做（配信号量/互斥锁）
面试话术：共享内存是性能之王，管道是安全之选。性能敏感大流量用共享内存+信号量，一般场景管道/消息队列足够。
信号
- 异步通知：进程收到信号中断当前执行，跑处理器
- 常见信号：SIGKILL（强制杀，不可捕获）、SIGTERM（请求退出）、SIGINT（Ctrl+C）、SIGHUP（终端断开）
- 应用场景：优雅退出、定时器（alarm）、父子进程通知
Socket 与本地通信
- Unix domain socket：本机进程通信，不走网络栈，比 TCP socket 快
- TCP socket：可跨机器，是分布式系统的基础（见网络分类）
- 本质：一切 IPC 在网络化后都是 socket
面试追问
- 最快的 IPC 是什么？ 共享内存：零拷贝直接读写。代价是同步自己管（信号量/锁）
- 管道为什么慢？ 数据经内核缓冲两次拷贝。安全（内核同步）换性能
- 共享内存要配什么？ 信号量/互斥锁：多进程并发读写同一块内存，同步必须自己做
- 信号能传数据吗？ 不能，只是异步通知。传数据用管道/消息队列/共享内存
- 本机高性能通信用什么？ Unix domain socket 或共享内存。TCP 有网络栈开销，跨机才需要