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一、共享存储
1、基于数据结构的共享
2、基于存储区的共享
二、消息传递
1、直接通信方式(消息发送进程要指明接收进程的ID)
2、间接通信方式(通过“信箱”间接地通信。因此又称“信箱通信方式”)
三、管道通信
注意:
四、为什么进程通信需要操作系统支持?
一、共享存储
为避免出错,各个进程对共享空间的访问应该是互斥的。
1、基于数据结构的共享
(1)定义:比如共享空间里只能放一个长度为10的数组。这种共享方式速度慢、限制多,是一种低级通信方式
2、基于存储区的共享
(1)定义:操作系统在内存中划出一块共享存储区,数据的形式、存放位置都由通信进程控制,而不是操作系统。这种共享方式速度很快,是一种高级通信方式。
二、消息传递
进程间的数据交换以格式化的消息(Message)为单位。
进程通过操作系统提供的“发送消息/接收消息”两个原语进行数据交换。
1、直接通信方式(消息发送进程要指明接收进程的ID)
(1)进程P发送原语,其中包括了要发送给谁,和发送的数据。
(2)数据进入操作系统内核中,进程Q的PCB的消息队列。
(3)进程Q运行接收原语,在消息队列中查找P发送的数据,并将其复制进Q的地址空间。
2、间接通信方式(通过“信箱”间接地通信。因此又称“信箱通信方式”)
三、管道通信
注意:
管道通信遵守先进先出(FIFO)原则
1.管道只能采用半双工通信,某一时间段内只能实现单向的传输。如果要实现双向同时通信,则需要设置两个管道。
2.各进程要互斥地访问管道(由操作系统实现)
3.当管道写满时,写进程将阻塞,直到读进程将管道中的数据取走,即可唤醒写进程。
4.当管道读空时,读进程将阻塞,直到写进程往管道中写入数据,即可唤醒读进程。
5.管道中的数据一旦被读出,就彻底消失。因此,当多个进程读同一个管道时,可能会错乱。
对此,通常有两种解决方案:
①一个管道允许多个写进程,一个读进程(2014年408真题高教社官方答案)﹔
②允许有多个写进程,多个读进程,但系统会让各个读进程轮流从管道中读数据(Linux的方案)。
四、为什么进程通信需要操作系统支持?
1、进程是分配系统资源的单位(包括内存地址空间),因此各进程拥有的内存地址空间相互独立。
2、为了保证安全,一个进程不能直接访问另一个进程的地址空间。