操作系统【OS】进程的通信

news2024/11/17 7:44:14

 

共享存储

  • 各个进程对共享空间的访问应该是互斥的(可以使用P、V操作)
  • 低级通信
    • 基于数据结构的共享
    • 速度慢、限制多
  • 高级通信
    • 基于存储区的共享
    • 数据的形式、存放的位置由通信进程控制
    • 速度快

消息传递

  • 进程间的数据交换以格式化的消息为单位
    • 消息头:
      • 发送进程的ID
      • 接受进程的ID
      • 消息长度等
  • 通过“发送消息/接受消息”,两个原语进行数据交换。
  • 直接通信:点名道姓
  • 间接通信:通过信箱

 

管道通信

  • 管道是一种特殊的共享文件
  • 管道的大小通常为内存的一页
  •  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。
  •  各进程要互斥地访问管道(由操作系统实现)因为一个管道可以有多个读进程或多个写进程对其操作
  • 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。
  •  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。
  • 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:
    • 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) ;
    • 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)。
  • 写进程往管道写数据,即便管道没被写满,只要管道没空,读进程就可以从管道读数据
  • 读进程从管道读数据,即便管道没被读空,只要管道没满,写进程就可以往管道写数据
  • 读进程可能比写进程快

 

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