管道
管道是操作系统提供的一种最基本的进程间通信方式。每创建一个管道，就有两个文件描述符，一个是负责读管道的，一个是负责写管道的。所以，使用管道通信时，可以看作是两个文件描述符加一段内核空间中的内存，如图。
管道只能协调有亲缘关系的进程间通信，所谓亲缘，比如父子进程、兄弟进程。当某进程创建一个管道后，它就拥有了这个管道的两个文件描述符，它的子进程会继承这两个文件描述符，所以子进程也能读写这个管道。如图。
但为了让管道通信更安全、更方便，一般管道两端的每个进程都会各自关闭一个管道的文件描述符，例如父进程关闭读描述符，这样父进程只能向管道写数据，子进程关闭写描述符，这样子进程只能从管道读数据。或者相反。如图。
Shell也提供了管道，只需使用一根竖线连接两个命令即可。例如：
[root@docker-03 ~]# ps -elf | grep "sshd"
4 S root 939 1 0 80 0 - 26519 poll_s 18:15 ? 00:00:00 /usr/sbin/sshd -D
4 S root 1306 939 0 80 0 - 37099 poll_s 18:16 ? 00:00:00 sshd: root@pts/0
0 S root 1417 1308 0 80 0 - 28182 pipe_w 19:23 pts/0 00:00:00 grep --color=auto sshd
[root@docker-03 ~]# cat a.log | grep "hello world"在shell下，这种管道称为匿名管道，即没有名称的管道。它对于编写命令行来说非常方便，且逻辑清晰易懂，shell脚本和shell命令行几乎靠它打下了半壁江山。
在shell下，还支持使用mkfifo命令创建命名管道（named pipe），即有名称的管道，它也称为FIFO，它可以协调任意进程间的数据通信。
例如，创建命名管道文件a.fifo，a.fifo就是这个命名管道的名称。虽然它以文件的方式存在于磁盘上，但它传递数据的方式不会经过磁盘IO，而是直接在内存中传递，所以速度非常快，文件名仅仅只是这个命名管道的名称而已，是引用这个管道的入口和出口。
$ mkfifo a.fifo
$ ls -l a.fifo
prw-r--r-- 1 root root 0 Apr 30 23:52 a.fifo # 文件类型为p命名管道是阻塞式的双向通信管道，任意一方都可以读、写，但是只有读、写端同时打开了命名管道时，数据才会写入并被读取。例如，下图中显示了在未打开读端命名管道的时候，所有写命名管道的操作都被阻塞。如果cat a.fifo按下回车键打开读端命名管道，写和读操作都将正常执行。同理，只打开读端而未打开写端命名管道时，读操作也会被阻塞。
套接字
套接字（Socket）用于协调不同计算机上的进程间通信，也就是基于网络的通信。当然，也可以在本机上使用套接字进行进程间的通信。
套接字通信的方式非常多，有Unix域套接字、TCP套接字、UDP套接字、链路层套接字等等。但最常用的肯定是TCP套接字。所以，这里介绍下TCP Socket通信方式，稍后再单独介绍Unix域套接字。
TCP Socket用于客户端、服务端的基于TCP协议的通信，所以在客户端和服务端均需要创建一个套接字。创建TCP套接字时会返回这个套接字的文件描述符，可通过这个文件描述符对套接字进行读和写操作。
对比一下，当一个程序需要对一个磁盘文件同时进行读写操作（在命令行下似乎没有找到这种命令，但通过编程方式是很容易实现的）时，由于只通过单个文件描述符同时负责读和写，很可能需要通过不断移动文件指针的方式来改变读写的位置，否则数据很容易错乱。
而TCP套接字也是通过单个文件描述符进行读写套接字的，为了保证读和写的位置不错乱，操作系统在内核空间为每个TCP套接字维护了两个buffer空间，一个buffer用于写、一个buffer用于读。提供读的buffer空间称为recv buffer，提供写的buffer空间称为send buffer，它们统称为socket buffer。
所以，服务端和客户端通过两个套接字通信就简单了，一端向send buffer写数据，该buffer的数据会通过已经建立好的TCP连接发送到另一端的recv buffer，于是另一端只需从recv buffer中读数据即可实现不同计算机上的进程间通信。过程如图。
Unix域套接字
Unix域套接字是套接字的一种，用于本机进程间通信，一般用来实现双向通信的管道。Unix域套接字是比网络套接字轻量级且高效的多，因为它不涉及网络通信，不需要监听连接，不需要绑定地址，不需要关心协议类型，等等。
创建Unix域套接字后返回两个文件描述符，这两个文件描述符均对套接字可读、可写，从而实现全双工的双向通信。
同样的，为了避免使用单个文件描述符同时读、写造成的数据错乱，Unix域套接字也有两个buffer空间。
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原文作者：极致Linux内核
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