1. 用户态和内核态进程通信
1）系统调用，最常用, 比如针对IO，有linux同步io接口（libaio最终也是调用linux同步io系统接口），linux aio ，linux io_uring
2）procfs 进程文件系统，伪文件系统，不占外部空间，仅占用少量内存，挂载点/proc, 这个目录下看到的文件，其实是一个内核变量，用户读写这个文件，就相当于读写内核变量。
e.g1 cat /proc/cpuinfo, 查看内核信息；
e.g2 echo 2 > /proc/sysrq-trigger,修改内核参数；
3）sysctl 为/proc/sys下的变量提供额外的修改方式， sysctl -w ip_forward =1 等价于echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward ；
当然，也可以使用/etc/syctl.conf来进行批量修改
4）sysfs，一种虚拟文件系统， 挂载点/sys，也是通过修改其下的文件，来达到修改内核变量的目的，和procfs不同的是，sysfs是将原本在procfs中的关于设备和驱动的部分独立出来，以设备树的形式呈现给用户。
5）netlink，本质上就是一种socket，iscsid进程与内核iscsi通信就是使用这种方式
netlink_socket = socket(AF_NETLINK, socket_type, netlink_family)
6) ioctl，用户态控制设备的接口，在这里，我们可以实现自己定义的系统调用
long unlocked_ioctl(struct file *file, unsigned int request, unsigned long arg);
第一个参数是打开的设备文件的文件描述符，通常是open系统调用的返回值；第二个参数request是可以自定义的请求号，在内核态中，可以根据request的值，来调用约定的函数，“实现”自定义的系统调用；第三个就是入参，传递进内核。 如果要传递给目标函数的参数直接存储在arg中，则直接读取arg再调用即可。如果要传递给目标函数的参数是arg所指向的一段用户态内存，则需要从用户态拷贝到内核态。较少的数据可以用get_user和put_user来读写，较多的数据可以用copy_from_user和copy_to_user来读写。准备好参数之后，调用目标函数。
7）信号SIGINT
段错误等等内核发送给用户态进程的信号，可以捕捉
2. 用户态进程间通信， 通常IPC就是说的用户态进程间通信
1）匿名管道：管道的本质实际上就是一个内核缓冲区，进程以先进先出(FIFO)的方式从缓冲区中存取数据。管道一端的进程将数据写入缓冲区中，写入的内容每次都添加在缓冲区的末尾；管道的另一端则从缓冲区中读取数据，每次读取的时候都是从缓冲区的头部读取数据
缺点：1.半双工，数据单项流动，弱要双向流动，需要创建两个管道 2. 因为无名字，所以只适用于父子进程；3.效率低下；4.管道缓冲区大小有限制，一个页面大小；5.传输的数据无格式的数据流，这就要求管道的写入端和读取端实现约定号数据格式
用法：int pipe(int fd[2]) ,一个是管道的读取端描述符fd[0], 一个是管道的写入端描述符fd[1], 由于写入和读取fd都在一个进程中，因此，必须创建子进程，然后两个进程分别用一个fd，这样就实现进程间通信了。
特殊地，比如在shell中，A|B这类命令时， A、B都是shell的子进程，A、B不存在父子关系，因此实际上是在shell进程中创建了管道，然后分别把fd[0]和fd[1]传递给两个子进程的。
e,g ps -ef | grep redis
2）命名管道（FIFO）: 为了克服匿名管道不能用于无父子关系的进程的情况，命名管道应运而生。命名管道与匿名管道之间的区别在于，命令管道提供了一个路径名与之相关联，从而以文件的形式存在于文件系统中。这样，即使与创建命名管道进程不存在父子关系的进程，只要可以访问该路径，就能够通过彼此该命名管道进行通信。这样就实现了不存在父子进程间的通信。**命名管道的名字存在于文件系统当中，而内容存在于内存当中。下面是以Linux为例创建命名管道的流程。
1. 使用mkfifo创建命名管道 mkfifo mypipe；
2. 向管道写入数据 echo “hello” > mypipe //卡住
3. cat < mypipe //读出后，echo不再卡住
命名管道的阻塞问题：命名管道在打开时需要确认对方的存在，否则将阻塞，即若是以读方式打开某管道，在此之前，必须有一个进程以写方式打开管道，否则阻塞。另外，还可以以读写(O_RDWR)模式打开命名管道，即当前进程读，当前进程写，不会出现阻塞。
3）消息队列：本质是保存在内核中的消息链表，在发送数据时，会被分成一个一个独立的数据单元，称之为消息体。消息体是用户自定义的数据类型，消息的发送方和接收方要约定好消息体的数据类型。每个消息体都是固定大小的存储块。如果进程从消息队列中读取了消息，则内核会将该消息从消息队列中移除。
与管道的不同：管道生命周期随进程的创建而建立，进程销毁而结束。消息队列与内核有关，除非内核重启或者显示删除消息队列；数据不同，管道无格式字节流，消息队列是固定大小的存储块。
缺点：通信不及时；消息体大小有限制，不适合大数据传输。涉及到用户态和内核态数据拷贝开销。
process1：msgid = msgget((key_t)1234,0666 | IPC_CREAT)； msgsnd(msgid,(void *)&some_data,MAX_TEXT,0) ；
process2： msgid = msgget((key_t)1234,0666 | IPC_CREAT)； msgrcv(msgid,(void *)&some_data,BUFSIZ,msg_to_receive,0) == -1)
4）共享内存：消息队列的读取过程会发生用户态和内核态之间的消息拷贝过程，使用共享内存这种方式就可以很好地解决这个问题。共享内存可以使得多个进程可以直接读写在同一块内存空间中，这是效率最高的进程间通信方式。其实就是一块物理内存，然后对应两个进程的不同虚拟地址空间； open-iscsi中，iscsid进程与日志进程就用的共享内存。
5）信号量：
process1：创或取 sem_id = semget((key_t)1234, 1, 0666 | IPC_CREAT); 初始化 semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union)；加或减，取决于第二个参数，semop(sem_id, &sem_b, 1) ；
process2：创或取 sem_id = semget((key_t)1234, 1, 0666 | IPC_CREAT); 加或减，取决于第二个参数，semop(sem_id, &sem_b, 1) sem_b 1；
虽然共享内存大大提高进程间通信的速度，但也带来了新的问题。假如某个时刻多个进程同时对同一个变量进行修改就会产生冲突。为了防止多进程竞争共享资源，需要一些进程间同步机制，使得在某一时刻只有一个进程可以访问共享资源。信号量就是其中之一。信号量其实就是一个整型的计数器，主要用于实现进程间的互斥和同步，而不是用于缓存进程间的通信数据。
6）信号： 参考内核与用户态通信，在用户态进程中执行kill命令，去把别的进程kill掉，脚本中用得很多。
7）socket：略