? 進(jìn)程通信是指進(jìn)程之間的信息交換。
一、低級(jí)通信——進(jìn)程之間的互斥和同步
? 信號(hào)量機(jī)制是有效的同步工具，但作為通信工具缺點(diǎn)如下：
(1)效率低（通信量少）
(2)通信對(duì)用戶不透明（程序員實(shí)現(xiàn)，操作系統(tǒng)只提供共享存儲(chǔ)器供代碼操作）
二、高級(jí)進(jìn)程通信
? 用戶直接利用操作系統(tǒng)提供的一組通信命令，高效地傳送大量數(shù)據(jù)的通信方式。
n操作系統(tǒng)隱藏了進(jìn)程通信的細(xì)節(jié)，對(duì)用戶透明，減少了通信程序編制上的復(fù)雜性。
高級(jí)通信機(jī)制可歸結(jié)為四大類
①共享存儲(chǔ)器系統(tǒng)（操作存儲(chǔ)區(qū)方式）
? 相互通信的進(jìn)程共享某些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或共享存儲(chǔ)區(qū)，進(jìn)程之間能夠通過這些空間進(jìn)行通信。
a.基于共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通信方式（低級(jí)）
b.基于共享存儲(chǔ)區(qū)的通信方式（高級(jí)）
②消息傳遞系統(tǒng)（發(fā)--收方式）
最廣泛使用的一種，進(jìn)程間的數(shù)據(jù)交換，以格式化的消息為單位。屏蔽底層復(fù)雜操作。
單機(jī)：操作系統(tǒng)底層編程中的消息傳遞系統(tǒng)調(diào)用；
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：消息稱為報(bào)文。程序員直接利用系統(tǒng)提供的一組通信命令(原語)進(jìn)行通信。（④客戶機(jī)-服務(wù)器系統(tǒng)）
如socket編程，利用函數(shù)庫的send、receive等命令即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信
③管道通信（中間文件方式）
所謂“管道”，是指用于連接一讀進(jìn)程和一寫進(jìn)程以實(shí)現(xiàn)通信的一個(gè)共享文件，又名pipe文件。
向共享文件輸入的寫進(jìn)程以字符流形式將大量的數(shù)據(jù)送入管道；而接收管道輸出的讀進(jìn)程則從管道中接收(讀)數(shù)據(jù)。
首創(chuàng)于UNIX系統(tǒng)。其管道機(jī)制需提供三方面的協(xié)調(diào)能力：互斥、同步、確定對(duì)方是否存在。
④Client-Server system
一個(gè)套接字就是一個(gè)通信標(biāo)識(shí)類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含了通信目的的地址，端口號(hào)，傳輸層協(xié)議、進(jìn)程所在的網(wǎng)絡(luò)地址，以及針對(duì)C\S程序提供的不同系統(tǒng)調(diào)用（API函數(shù)）等。
系統(tǒng)中所有的連接都持有唯一的一對(duì)套接字及端口連接，從而方便地區(qū)分來自不同應(yīng)用程序進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信，確保通信雙方間邏輯鏈路的唯一性。
2.消息傳遞通信的實(shí)現(xiàn)方法
1）直接通信方式
? 發(fā)送進(jìn)程利用OS所提供的發(fā)送命令（原語），直接把消息發(fā)送給目標(biāo)進(jìn)程。此時(shí)，發(fā)送進(jìn)程和接收進(jìn)程都以顯式方式提供對(duì)方的標(biāo)識(shí)符。通常利用系統(tǒng)通信命令（原語）：
? Send(Receiver, message);
? Receive(Sender, message);
2）間接通信方式
? 基于共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)體用來暫存發(fā)送給目標(biāo)進(jìn)程的消息；接收進(jìn)程則從該實(shí)體中，取出對(duì)方發(fā)送給自己的消息。通常把這種實(shí)體稱為信箱。
n消息在信箱中可以安全地保存，只允許核準(zhǔn)的目標(biāo)用戶隨時(shí)讀取。既可實(shí)時(shí)通信，又可非實(shí)時(shí)通信。
3.消息傳遞系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
? 單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高級(jí)進(jìn)程通信廣泛采用“消息傳遞”方式，需要考慮的問題：
①通信鏈路的建立
②消息格式
③同步方式
①通信鏈路的建立
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用原語顯式建立/拆除鏈路
單機(jī)系統(tǒng)只須利用系統(tǒng)原語，進(jìn)程間鏈路由系統(tǒng)自動(dòng)管理。
②消息格式
單機(jī)系統(tǒng)，發(fā)送與接收進(jìn)程在同一臺(tái)機(jī)器，環(huán)境相同故格式簡單；
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，受不同目標(biāo)機(jī)器的環(huán)境和長距離信息傳輸?shù)纫蛩氐挠绊?，消息格式較復(fù)雜，消息常是“大頭+正文”
③同步方式（如何控制發(fā)送和接收的狀態(tài)）
發(fā)送進(jìn)程阻塞、接收進(jìn)程阻塞（無緩沖緊密同步）
發(fā)送進(jìn)程不阻塞、接收進(jìn)程阻塞（服務(wù)器程序）
發(fā)送進(jìn)程和接收進(jìn)程均不阻塞（緩沖隊(duì)列）
? 2.線程的屬性
多線程OS中，一個(gè)進(jìn)程包括多個(gè)線程，每個(gè)線程都是利用CPU的基本單位。
輕型實(shí)體：只需一點(diǎn)必不可少的、能保證獨(dú)立運(yùn)行的資源。（TCB）
獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位：調(diào)度切換迅速且開銷小。
可并發(fā)執(zhí)行
共享進(jìn)程資源：同進(jìn)程中的線程可共享相同的進(jìn)程地址空間、已打開文件、信號(hào)量機(jī)構(gòu)等。
3.線程的信息
（TCB管理什么信息？）
狀態(tài)參數(shù)
標(biāo)識(shí)符、運(yùn)行狀態(tài)、優(yōu)先級(jí)、寄存器狀態(tài)、堆棧、專有存儲(chǔ)器、信號(hào)屏蔽等。
運(yùn)行狀態(tài)
執(zhí)行、就緒、阻塞
4.線程的創(chuàng)建和終止
? 在多線程OS中，應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，通常只有一個(gè)線程(初始化線程)在執(zhí)行，它根據(jù)需要再創(chuàng)建若干線程。
創(chuàng)建新線程：
? 利用線程創(chuàng)建函數(shù)(或系統(tǒng)調(diào)用)，提供相應(yīng)參數(shù)。線程創(chuàng)建函數(shù)執(zhí)行完后，返回一個(gè)線程標(biāo)識(shí)符供以后使用。
線程被終止：
? 不立即釋放資源，只有當(dāng)進(jìn)程中的其它線程執(zhí)行分離函數(shù)后，資源才分離出來能被其它線程利用。
?????????? 被終止而未釋放資源的線程仍可被需要它的線程調(diào)用，使其重新恢復(fù)運(yùn)行。
