進程通信是指進程之間的信息交換。進程的互斥和同步是一種低級的進程通信機制，效率低、所能夠傳遞的信息非常有限。
1、進程通信機制：
（1）共享存儲器系統(tǒng)
通過共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者共享存儲區(qū)進行進程之間的通信。
（a）通過共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
????比如生產(chǎn)者-消費者問題中的有界的緩沖區(qū)。由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置以及同步的處理都是人工的，強度大，是一種比較低級的通信機制。
（b）通過共享存儲區(qū)。
????在處理器中劃分一塊共享的存儲區(qū)域，所有共享該區(qū)域的進程通過對共享區(qū)域的數(shù)據(jù)進行讀寫來進行通信，是一種能夠傳輸較大數(shù)量的通行方式。
（2）消息傳遞系統(tǒng)
各需要通信的進程通過格式化的消息進行信息交換。這是最重要的一種進程通信方式。
（a）直接通信方式。
利用操作系統(tǒng)的原語進行通信，發(fā)送方直接指定消息的接收方；消息接收方也指定消息的來源。
（b）間接通信方式。
需要借助作為共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實體進行通信。該實體一般被稱為信箱。
消息傳遞系統(tǒng)中的主要問題：通信鏈路、消息格式、進程同步方式。通信鏈路的建立可以利用系統(tǒng)的“建立鏈接”原語建立通信鏈路并顯式拆除，也可以利用系統(tǒng)的“發(fā)送原語”由系統(tǒng)自動建立通信鏈路。對于單機系統(tǒng)消息格式則是簡單固定，而對于復雜系統(tǒng)的進程通信（比如網(wǎng)絡(luò)）則可能要將消息分為消息頭和消息正文等。進程同步方式主要有3種：發(fā)送進程和接受進程都阻塞（兩者之間無緩沖區(qū)）、發(fā)送進程不阻塞接受進程?? 阻塞（打印進程一直阻塞直到有打印請求）、發(fā)送進程和接受進程都不阻塞（兩者之間帶有緩沖區(qū)）。
（3）管道通信系統(tǒng)
????管道通信主要借助于管道文件。管道文件是用來連接一個輸入進程和輸出進程并實現(xiàn)他們輸入的一個共享文件。利用管道進行通信時需要注意管道文件的互斥、對管道文件操作的同步以及輸入和輸出進程必須同時存在。
（4）Client-Server system
2、消息傳遞通信的實現(xiàn)方法
（1）直接通信方式
? ??發(fā)送進程利用OS所提供的發(fā)送命令（原語），直接把消息發(fā)送給目標進程。此時，發(fā)送進程和接收進程都以顯式方式提供對方的標識符。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)的實體用來暫存發(fā)送給目標進程的消息；接收進程則從該實體中，取出對方發(fā)送給自己的消息。通常把這種實體稱為信箱。
????消息在信箱中可以安全地保存，只允許核準的目標用戶隨時讀取。既可實時通信，又可非實時通信。
3.消息傳遞系統(tǒng)的實現(xiàn)
①通信鏈路的建立
②消息格式
③同步方式
4.消息緩沖隊列通信機制
美國Hansan提出，在RC4 4000系統(tǒng)上實現(xiàn)。
1.不需要管理鏈路
2.定義簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（消息格式）
3.實現(xiàn)發(fā)送和接收的操作原語
認識線程
? ? 引入
? ? 多道程序管理：追求效率的目的下實現(xiàn)“并發(fā)”
????并發(fā)性與效率的討論（利用進程實現(xiàn)的多道程序中）：
????進程是一個可擁有資源的獨立單位；是一個可獨立調(diào)度和分配資源的基本單位
? ? 屬性
????多線程OS中，一個進程包括多個線程，每個線程都是利用CPU的基本單位。
????輕型實體：只需一點必不可少的、能保證獨立運行的資源。（TCB）
????獨立調(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
????共享進程資源：同進程中的線程可共享相同的進程地址空間、已打開文件、信號量機構(gòu)等。
? ? 線程的信息
? ? tcb管理的信息：標識符、運行狀態(tài)、優(yōu)先級、寄存器狀態(tài)、堆棧、專有存儲器、信號屏蔽等
? ??線程的管理
1.互斥鎖
????適用于高頻度使用的關(guān)鍵共享數(shù)據(jù)和程序段（unlock和lock兩個鎖操作原語）
2.條件變量
????與互斥鎖一起使用，鎖能保證互斥進入臨界區(qū)，利用條件變量使線程阻塞
????注意不滿足條件時，wait條件變量：
????釋放互斥鎖，進程阻塞在條件變量指向隊列中，被喚醒后要重新再設(shè)互斥鎖
3.信號量
????私用信號量：用于同進程的線程同步
????公用信號量：用于不同進程間
