进程通信【操作系统学习笔记】

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进程通信【操作系统学习笔记】

10.进程通信

进程通信就是指进程之间的信息交换

各进程拥有的内存地址空间相互独立，故而需要通信

但为了安全，一个进程不能直接访问另一个进程的地址空间，但这种信息交换有是必须的，故操作系统提供了下面三种方式来通信

🍅共享存储

• 设置一个共享空间
• 要互斥地访问共享空间（两个进程不能同时访问同一个共享空间）
• 两种方式
  • 基于数据结构（低级）
    • 比如共享空间里只放了一个长度为10的数组，速度慢，限制多
  • 基于存储区的共享（高级）
    • 在内存中画出一块共享存储区。数据形式，存放位置都由进程控制，更自由速度更快

🍅管道通信

• 这种做法的原理是设置一个特殊的共享文件（管道），所谓"管道"其实就是一个缓冲区
• 一个管道只能实现半双工通信
  • 在某一时间段内只能实现单向的传输（管道并不是单向的，只是不能同时用），如果要实现双向同时通信，则需要设置两个管道。这就是半双工通信
  • （这个概念在计网中有待学习）
• 各进程要互斥访问管道
• 写满时，不能再写。读空时，不能再读
  • 在管道写满时，写进程的write()系统调用将被阻塞，必须要等读进程将数据全部取走完后才能再写。当数据被全部取走后，管道变空，此时读进程的read()系统调用将被阻塞。
• 如果没写满，就不允许读，如果没读空，就不允许写

🍅消息传递

• 传递结构化的消息（消息头/消息体）
• 系统提供"发送/接受原语"
• 两种方式
  • 直接通信方式
    • 消息直接挂到接收方的消息队列里
  • 间接（信箱）通信方式
    • 消息先发到中间体（信箱）