总结——进程与线程的区别，进程/线程通信

进程和线程的区别

1. 进程是操作系统资源分配的基本单位；线程是任务调度和执行的基本单位。
2. 进程有自己独立的地址空间，每启动一个进程，系统都会为其分配地址空间；线程没有独立的地址空间（线程所使用的资源来自其所属进程的资源），线程组之间只能共享资源。
3. 每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），进程之间的切换会有较大的开销；而所属同一个进程的线程共享代码和数据空间，线程之间切换的开销小。
4. 线程之间通信更方便，同一个进程下，线程共享全局变量，静态变量等数据；进程之间的通信需要以通信的方式（IPC）进行（但多线程程序处理好同步与互斥是个难点）。
5. 多进程程序更安全，生命力更强，一个进程死掉不会对另一个进程造成影响（源于有独立的地址空间）；多线程程序更不易维护，一个线程死掉，整个进程就死掉了（因为共享地址空间）；

通信方式之间的差异

实际上只有进程间需要通信，同一进程的线程共享地址空间，没有通信的必要，但要做好同步/互斥,保护共享的全局变量。

而进程间通信无论是信号，管道pipe还是共享内存都是由操作系统保证的，是系统调用.

一、进程间的通信方式

1. 无名管道( pipe )：  管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。所谓有亲缘关系，是指有同一个祖先。所以管道并不是只可以用于父子进程通信，也可以在兄弟进程之间还可以用在祖孙之间等；管道的本质是内核维护了一块缓冲区与管道文件相关联，对管道文件的操作，被内核转换成对这块缓冲区内存的操作。
2. 命名管道 (FIFO) ：  有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。命名管道不同于无名管道之处在于它提供了一个路径名与之关联，以 FIFO 的文件形式存在于文件系统中，这样，即使与 FIFO 的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过 FIFO 相互通信，因此，通过 FIFO 不相关的进程也能交换数据。
3. 信号量(semophore ) ：  信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
4. 消息队列( messagequeue ) ：  消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
5. 信号 (sinal ) ：  信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生，接收到该信号的进程会执行相应的操作。信号是由操作系统处理的，所以信号的处理在内核态。如果不是紧急信号的话，它不一定被立即处理，操作系统不会为了处理一个信号而把当前正在运行的进程挂起，因为挂起（进程切换）当前进程消耗很大。所以操作系统一般会将信号先放入信号表中，一般选择在内核态切换回用户态的时候处理信号（不用自己单独进行进程切换以免浪费时间）。
6. 共享内存(shared memory ) ：  共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。
7. 套接字(socket ) ：  套接口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同设备及其间的进程通信。

二、线程间的通信方式

1. 锁机制：包括互斥锁、条件变量、读写锁 
   • 互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。
   • 读写锁允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。 
   • 条件变量可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
2. 信号量机制(Semaphore)：包括无名线程信号量和命名线程信号量。
3. 信号机制(Signal)：类似进程间的信号处理 
   • 线程间的通信目的主要是用于线程同步，所以线程没有像进程通信中的用于数据交换的通信机制。

推荐：

进程间通信和线程间通信的几种方式： https://blog.csdn.net/liyue98/article/details/80112246
线程间的通信、同步方式与进程间通信方式： https://blog.csdn.net/qq_32621445/article/details/78635951
进程间通信和线程间通信的几种方式：https://blog.csdn.net/liyue98/article/details/80112246
Linux内核解析:进程间通信：管道： https://www.cnblogs.com/zengyiwen/p/5755170.html
Linux进程间通信之消息队列: https://blog.csdn.net/wei_cheng18/article/details/79661495
进程间通信--信号： https://blog.csdn.net/ShWe_yayaya/article/details/81737848
进程间的通信—套接字(socket)：https://www.cnblogs.com/wanjianjun777/p/10483907.html