操作系统原理读书笔记之进程间通信IPC

基本通信方式

• 消息传递
• 共享内存
• 管道PIPE
• 套接字socket
• 远程过程调用

套接字和远程过程调用属于分布式系统采用的方式，这里只介绍前三种方式

消息传递

1. 发送进程调用send原语send(destination, message)
2. 陷入内核，操作系统复制消息到消息缓冲区
3. 操作系统唤醒接收进程，将消息缓冲区内容挂到接收进程的消息队列指针
4. 接收进程读取消息队列内容，调用receive(source, message)
5. 陷入内核，操作系统将消息复制到message变量中

send和receive操作可以用PV操作实现

send(destination, message){    P(buf-empty);//申请空缓冲区    //取缓冲区，要求互斥    //把缓冲区挂到接收进程的消息队列，要求互斥    V(buf-full);//唤醒接受进程}

共享内存

在物理内存中开辟一块共享内存区，将此映射到进程A和B中，AB进程对该区域的访问加读写锁解决互斥问题

这里有点类似于JAVA虚拟机线程间共享内存模型，每个线程有自己的虚拟内存空间，不断从主内存刷新、回写数据

管道通信方式PIPE

利用缓冲传输介质，例如一段内存空间、一个文件连接两个相互通信的进程，读写进程需要自行判断管道中是否数据满或是否数据空

linux内核同步机制

linux内核有以下同步机制：原子操作、自旋锁、读写自旋锁、信号量、读写信号量、互斥体、完成变量、顺序锁、屏障等

屏障也叫栅栏、关卡，对一组线程进行协调，例如需要一组线程协同完成一项任务，需要所有线程都到达一个汇合点后再往下运行