创建进程的方法

Linux

fork

使用fork()函数，可以创建子进程，子进程复制父进程的虚拟内存。和父进程共享代码。
fork()在父进程中返回子进程ID，在子进程中返回0，执行错误返回-1。
Linux c/c++之进程的创建

exec

exec函数簇，在子进程占用调用相关函数可以进行进程替换。
即从调用exec开始，子进程就替换成exec调用的进程，而原本的子进程代码将不再执行。

system

system系统调用可以启动一个新的进程，但是父进程会挂起，等待新的进程结束。

Windows

createprocess

windows中没有fork()。
windows中一般通过CreateProcess()函数调用一个执行的可执行程序，来启动一个新的进程，父进程不需要等待子进程结束。
看到网上有在windows中模拟fork()的方法，还没看过。
windows下创建进程，CreateProcess()详解及用法

shellexecute

shellexecute 可以启动一个新的进程，父进程不需要等待子进程结束。它支持文件关联，即不指定notepad， 直接让他打开一个txt文件，它也会用notepad（或者其他关联的程序）打开。
例如：

ShellExecuteA(NULL, "open", "D:\\text.txt", NULL, NULL, SW_SHOWNORMAL);

ShellExecute详细用法

system

system系统调用可以启动一个新的进程，但是父进程会挂起，等待新的进程结束。

进程间通信方法

管道（Pipe）

管道的种类

1. 无名管道（通常就叫管道） Pipe
2. 命名管道 FIFO-Pipe

特点

• windows和linux都支持管道。
• 无名管道用于父子进程之间。
• 命名管道可以用于不相关的进程间的通信。
• 管道是半双工的
• 管道的可以设置阻塞和非阻塞

阻塞：
一个为只读而打开一个管道的进程会阻塞，直到另一个进程为只写打开管道
一个为只写而打开一个管道的进程会阻塞，直到另一个进程为只读打开管道
read()/write()也是阻塞的

非阻塞
以只读方式打开FIFO，如果没有进程为写而打开FIFO， 只读open成功，并且open不阻塞
以只写方式打开FIFO, 如果没有进程为读而打开FIFO，只写open将出错返回-1 （ENXIO: No Such device or address)
read()/write()也是阻塞的

无论是否阻塞，像一个读端关闭的管道写入数据会产生SIGPIPE错误

参考：
C++项目实战-多进程(一篇文章)
命名管道的阻塞和非阻塞模式的初步探讨

通过文件通信

可以通过新建一个文件，然后一个进程向里面写，一个进程从里面读。
其实这和管道思想类似。
参考：C++项目实战-多进程(一篇文章)

内存映射（文件映射）

内存映射就是通过内核把一个磁盘文件映射到进程的虚拟内存中。进程可以通过指针来访问映射的文件内存，对文件进行修改，内核会负责把修改同步回磁盘文件。

• Windows和Linux都支持文件映射
• 文件映射可以用于父子进程之间，也可以用于不相关进程，用于父子进程之间，只需要在fork()之前映射一次就行，因为子进程会拷贝父进程的虚拟内存；用于不相关进程之间，需要两个进程都进行映射。
• 进行文件映射时，需要先打开文件，获取文件描述符，文件映射开始后，文件描述符随时可以close。
• 如果用于进程间通信，必须设置文件映射为共享的，Linux选项是MAP_SHARED
• 使用文件映射也存在谁读谁写的问题，它也不是全双工的

匿名映射

就是不指定文件描述符的映射，类似于管道和命名管道的区别，匿名映射只能用于父子进程之间。

参考：
C++项目实战-多进程(一篇文章)
[内存] windows 实现内存映射

共享内存 + 信号量(或者锁)

共享内存是一种进程间的通信机制，并且也是最底层的一种机制（其他的通信机制还有管道，消息队列等）。
进程之间通过访问一块共享的空间，来进行数据的通信（交换）。具体来讲，就是将一份物理内存映射到不同进程各自的虚拟地址空间，这样每个进程都可以读写这片相同的物理内存。
共享内存是速度最快的一种进程间通信（IPC）方式，它直接对内存进行存取，比操作系统提供的读写系统服务更快。
由上面的描述我们发现，当多个进程对同一片空间进行读写时必然会出现同步的问题，所以一般共享内存会和信号量或者锁机制一同使用，保证数据的一致性。

• Windows和Linux都支持
• Windows中共享内存和内存映射的调用API基本一样，都有CreateFileMapping()和MapViewOfFile()，根据下面参考文章，可以看出原理是差不多的，内存映射多了磁盘映射到物理内存这一步。
• 参照内存映射，共享内存也可以用于父子进程或者非父子进程。
• 共享内存是高效的进程间通信方法。

参考：
【学习笔记】windows 下的 shared memory（共享内存）原理与实践
C++项目实战-多进程(一篇文章)

消息队列

Windows消息队列

• Windows中如果是窗口线程，是可以通过线程的消息队列进行IPC的，但是如果没有窗口线程，就没法用这个方法了，因为PostMessage函数需要窗口句柄。
• Windows消息传递的参数是有限制的。（WParam和LParam都是32位整数）我感觉IPC中，Windows的消息只能传递消息本身，让接收端对不同消息产生不同处理。

进程间通信IPC-Windows消息

Linux消息队列

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。
来源：https://segmentfault.com/a/1190000010739303

Linux中提供了不同进程中发送数据块的方法，就是消息队列。
消息队列的好处是，消息队列由系统运行，发送端和接收端不需要考虑消息的同步问题，只需要接收和发送就好了。

• 消息队列是异步的。发送者和接收者不需要同时在线，它们可以独立地工作。这种方式提供了一种高效的通讯方式，特别是在高并发的环境中。
• 当队列满时，发送者进程可能会被阻塞，直到队列中有足够的空间为止。
• 消息队列的大小、每个消息的大小和消息队列的总大小都是由限制的。

参考：
Linux进程间通讯方式的深入对比与分析和权衡 - 泡沫o0的文章 - 知乎
【Linux】进程间通信（IPC）之消息队列详解及测试用例

信号

信号比较麻烦，我也没用过，直接参考以下文章：

参考：
C++项目实战-信号
信号集（未决信号集，阻塞信号集）

Socket

通过本地Socket来进行IPC，本地Sockset和通常的网络Socket设置有点不同，参考以下文章。
参考：
Linux进程间通信方式–本地socket