进程通信

短命女 2023-10-05 13:42 37阅读 0赞

#### 进程通信 ####

*  什么是进程通信
 *  进程通信三种方法
 *   *  共享存储
     *  管道通信
     *  消息传递
 *  总结

## 什么是进程通信 ##

顾名思义,进程通信就是指进程之间的**信息交换**。  
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。

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。  
但是进程之间的信息交换又是必须实现的，为了保证进程间的安全通信,操作系统提供了一些方法。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

**补充知识: 进程是一个程序的执行过程。执行前需要将该程序放到内存中,才能被CPU处理。**

## 进程通信三种方法 ##

### 共享存储 ###

两个进程对共享空间的访问必须是**互斥的**(互斥访问通过操作系统提供的工具实现)。  
操作系统只负责提供共享空间和同步互斥工具(如P、V操作)

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

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![在这里插入图片描述][20201115172301865.png_pic_center]

**基于数据结构的共享:** 比如共享空间里只能放个长度为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

**基于存储区的共享:** 在内存中画出一块共享存储区,数据的形式、存放位置都由进程控制,而不是操作系统。相比之下,这种共享方式速度更快,是一种**高级通信**方式。

### 管道通信 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
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。

3.数据以字符流的形式写入管道,当管道**写满**时,**写进程**的 write(系统调用将**被阻塞**,等待读进程将数据取走。当读进程将数据全部取走后,**管道变空,此时读进程**的read()系统调用将**被阻塞**。

4.**如果没写满,就不允许读。如果没读空,就不允许写。**

5.数据一旦被读岀,就从管道中被抛弃,这就意味着**读进程最多只能有一个**,否则可能会有读错数据的情况

### 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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

## 总结 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

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