操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 進(jìn)程通信方法

進(jìn)程對(duì)白:? 管道

? ? 一個(gè)線性字節(jié)數(shù)組邮辽,可以使用文件讀寫的方式進(jìn)行訪問唠雕,卻不是文件。管道可以設(shè)在內(nèi)存中吨述,操作系統(tǒng)賦予其中一個(gè)進(jìn)程寫的權(quán)限岩睁,另一個(gè)進(jìn)程讀的權(quán)限。使用管道的兩個(gè)進(jìn)程必須存在某種關(guān)系揣云,父子進(jìn)程等捕儒。

? 記名管道

? ? 如果要在兩個(gè)不相關(guān)的進(jìn)程之間通信,就要使用記名管道邓夕。記名管道有名字刘莹。命名管道支持多個(gè)客戶端連接一個(gè)服務(wù)器端。命名管道客戶端不但可以與本機(jī)上的服務(wù)器通信焚刚,也可以同其他主機(jī)上的服務(wù)器通信点弯。

? 套接字

? ? 使用套接字進(jìn)行通信的雙方均要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)套接字,其中一方作為服務(wù)器端矿咕,另外一方作為客戶端方抢肛。

? ? 服務(wù)器方必須先創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)區(qū)套接字狼钮,然后在該套接字上進(jìn)行監(jiān)聽,等待遠(yuǎn)方的連接請(qǐng)求捡絮。欲與服務(wù)器通信的客戶則創(chuàng)建一個(gè)客戶套接字熬芜,然后向服務(wù)區(qū)套接字發(fā)送連接請(qǐng)求。服務(wù)器套接字在收到連接請(qǐng)求后福稳,將在服務(wù)器方機(jī)器上創(chuàng)建一個(gè)客戶套接字涎拉,與遠(yuǎn)方的客戶機(jī)上的客戶套接字形成點(diǎn)到點(diǎn)的通信通道。

進(jìn)程電報(bào):信號(hào)

? 在計(jì)算機(jī)里的圆,信號(hào)就是一個(gè)內(nèi)核對(duì)象曼库,或者說是一個(gè)內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。發(fā)送方將該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容填好略板,并指明該信號(hào)的目標(biāo)進(jìn)程后毁枯,發(fā)出特定的軟件中斷。操作系統(tǒng)接收到特定的中斷請(qǐng)求后叮称,知道是有進(jìn)程要發(fā)送信號(hào)种玛,于是到特定的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里查找信號(hào)接收方,并進(jìn)行通知瓤檐。接到通知的進(jìn)程則對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理赂韵。

? 發(fā)報(bào)時(shí)無需收?qǐng)?bào)人事先知道,更無需進(jìn)行任何協(xié)調(diào)挠蛉。如果對(duì)方選擇不對(duì)信號(hào)做出響應(yīng)祭示,則將被操作系統(tǒng)終止運(yùn)行。

進(jìn)程旗語:信號(hào)量

? 在計(jì)算機(jī)里谴古,信號(hào)量實(shí)際上就是一個(gè)簡(jiǎn)單整數(shù)质涛。一個(gè)進(jìn)程在信號(hào)變?yōu)?或者1的情況下推進(jìn),并且將信號(hào)變?yōu)?或0來防止別的進(jìn)程推進(jìn)掰担。當(dāng)進(jìn)程完成任務(wù)后汇陆,則將信號(hào)再改變?yōu)?或1,從而允許其他進(jìn)程執(zhí)行带饱。

? 需要注意的是毡代,信號(hào)量不只是一種通信機(jī)制,更是一種同步機(jī)制勺疼。

進(jìn)程擁抱:共享內(nèi)存

? 共享內(nèi)存就是兩個(gè)進(jìn)程共同擁有同一片內(nèi)存教寂。對(duì)于這片內(nèi)存中的任何內(nèi)容,二者均可以訪問执庐。要使用共享內(nèi)存進(jìn)行通信酪耕,一個(gè)進(jìn)程首先需要?jiǎng)?chuàng)建一片內(nèi)存空間專門作為通信用,而其他進(jìn)程則將該片內(nèi)存映射到自己的(虛擬)地址空間耕肩。這樣因妇,讀寫自己地址空間中對(duì)應(yīng)共享內(nèi)存的區(qū)域時(shí)问潭,就是在和其他進(jìn)程進(jìn)行通信。

? 共享內(nèi)存有點(diǎn)像管道婚被,有些管道不也是一片共享內(nèi)存嗎狡忙?這是形似而神不似。首先址芯,使用共享內(nèi)存機(jī)制通信的兩個(gè)進(jìn)程必須在同一臺(tái)物理機(jī)器上灾茁;其次,共享內(nèi)存的訪問方式是隨機(jī)的谷炸,而不是只能從一端寫北专,另一端讀,因此其靈活性比管道和套接字大很多旬陡,能夠傳遞的信息也復(fù)雜得多拓颓。

? 共享內(nèi)存的缺點(diǎn)是管理復(fù)雜,且兩個(gè)進(jìn)程必須在同一臺(tái)物理機(jī)器上才能使用這種通信方式描孟。共享內(nèi)存的另外一個(gè)缺點(diǎn)是安全性脆弱驶睦。因?yàn)閮蓚€(gè)進(jìn)程存在一片共享的內(nèi)存,如果一個(gè)進(jìn)程染有病毒匿醒,很容易就會(huì)傳給另外一個(gè)進(jìn)程场航。

信件發(fā)送:消息隊(duì)列

? 消息隊(duì)列是一列具有頭和尾的消息排列。新來的消息放在隊(duì)列尾部廉羔,而讀取消息則從隊(duì)列頭部開始溉痢。


其他通信機(jī)制

? 除了上面介紹的主流通信方式外,有些操作系統(tǒng)還提供了一些其所特有的通信機(jī)制憋他,例如Win-dows支持的進(jìn)程通信方式就有所謂的剪貼板(clipboard)孩饼、COM/DCOM、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)举瑰、郵箱(mailslots)捣辆;而Solaris則有所謂的Solaris門機(jī)制蔬螟,讓客戶通過輕量級(jí)(16KB)系統(tǒng)調(diào)用使用服務(wù)器的服務(wù)此迅。

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