一、什么是进程间通信
1.进程间通信的介绍
进程的用户空间是相互独立的，一般而言是不能互相访问的，唯一的例外就是共享内存区，则内核空间是每个进程共享的，因此不同进程之间想要进行通信，就需要通过内核来实现，进程因此可互相交换数据与信息。
2.进程间通信的种类
（1）信号
（2）管道（Linux之进程间通信②——管道（pipe、fifo））
（3）socket
（4）信号量（Linux之进程间通信③——信号量（Semaphore））
（5）共享内存（Linux之进程间通信④——共享内存（Shared Memory））
（6）消息队列
本篇主要讲解使用信号通信，其余内容后续一一进行介绍
二、信号介绍
信号是进程间通信中唯一一种异步通信机制，是软件层次上的中断模拟，可以在任何时刻发送信号给某一进程，且无须知道该进程的状态，用于通知接收进程某个事件已发生。
无论进程是处于未执行或阻塞状态，最终都会在其恢复正常状态后传递给该进程。Linux中含几十种信号，所代表意义也不同，对于这些信号也有着不同的处理方式。
①执行默认操作：对该信号的处理保留系统的默认值，这种缺省操作，对大部分的信号的缺省操作是使得该进程终止，进程通过系统调用signal来指定进程对某个信号的处理行为
②捕捉信号：可以为信号定义一个处理函数（安装信号），当该信号发生时，就执行相应的处理函数，类似中断的处理程序
③忽略信号：不希望处理某些信号时，可忽略该信号，不做任何处理
在Linux下可以通过kill -l 查看所有信号的定义，使用信号时可以man 7 signal 查看信号触发条件以及其的默认处理动作。
1.函数介绍
（1）signal（）
#include <signal.h>
typedef void (*sig_handle)(int);//信号处理函数
sighandler_t signal(int signum,sig_handle handle);
①函数功能：对指定的信号编号设置该信号的处理函数；
②函数参数：signum为需要处理的信号代码，handle为与信号关联的动作，其中SIG_IGN表示忽略该信号，SIG_DFL表示恢复对信号的系统默认处理，sig_handle类型的函数指针，利用函数处理该信号；
③函数返回值：成功，返回先前的信号处理函数指针；失败，返回SIG_ERR（-1）；
（2）kill（）
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t,int signum);
①函数功能：给指定进程发送指定信号；
②函数参数：pid>0，为信号发送的进程，pid = 0，为信号送往所有调用kill（）的进程所属同一使用组的进程，pid = -1，为信号送往所有调用进程有权给其发送信号的进程，除了进程（init），pid<-1,为信号送往以-pid为组标识的进程；signum为准备发送的信号代码；
③函数返回值：成功返回0，失败返回-1；
（3）wait（）
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int wait(int *wstatus);
如父进程未使用wait（）函数等待已终止的子进程，则子进程会处于无父进程的状态，此时子进程会沦为僵尸进程，依旧占用着系统资源，wait（）需与fork（）配套出现，且在fork（）之后调用wait（），wait（）与waitpid（）相似，waitpid（）具体可查看Linux之多进程详解
①函数功能：阻塞等待子进程退出、回收子进程残留资源、获取子进程结束状态（退出原因）；
②函数参数：传出参数wstatus/status 用来保存进程的退出状态，为NULL时，表示忽略子进程退出时的状态
③函数返回值：成功，返回回收的子进程ID；失败，返回 -1（无子进程）；
2.进程间通信——信号
当父进程创建子进程后，父、子进程的运行先后顺序无特殊规定，由操作系统的进程调度策略所确定，但可以使用信号来实现进程间同步，能够确保父子进程运行的先后顺序。
以下程序为确保子进程先于父进程执行，又接收父进程通知先退出，可确保父进程能回收子进程避免其沦为僵尸进程，最后才退出。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
int child_stop = 0; //定义全局变量
int parent_run = 0;
void sig_child(int signum)//信号处理函数1
{
if(SIGUSR1 == signum)
{
child_stop = 1;
}
}
void sig_parent(int signum)//信号处理函数2
{
if(SIGUSR2 == signum)
{
parent_run = 1;
}
}
int main (int argc,char **argv)
{
pid_t pid;//定义进程号
int wstatus;//定义传出参数，用来保存进程退出状态
signal(SIGUSR1,sig_child);//安装信号，用户自定义信号，当发送SIGUSR1则执行sig_child
signal(SIGUSR2,sig_parent);
pid = fork();
if(pid < 0)
{
printf("create child process failure\n");
return -1;
}
else if(pid == 0)//子进程运行
{
printf("child process start running and send signal to parent process\n");
kill(getppid(),SIGUSR2);//子进程通过kill函数发送SIGUSR2的信号到父进程,则父进程可开始运行
while(!child_stop)//未收到父进程传的信号则处于循环休眠等待
{
sleep(1);
}
printf("child process receive signal from parent process and exit now\n");//接收到SIGUSR1信号，则可退出
return 0;
}
printf("parent hangs up untill receive signal from child!\n");//接收到子进程传送的SIGUSR2信号才可运行
while(!parent_run)//等待子进程运行后，父进程才进行，确保了子进程先运行
{
sleep(1);
}
printf("parent process start running now and send child process signal to exit\n");
kill(pid,SIGUSR1); //父进程进行后发送SIGUSR1信号给子进程，使其退出循环
wait(&wstatus); //父进程等待子进程退出（若子进程退出父进程不收尾则会使其变为僵尸进程），未找到子进程会一直处于阻塞状态
printf("parent wait child process die and exit now.\n");
return 0;
}