操作系统中的IPC机制

Posted 2020-06-17

按发送路径来看，可分为直接通信和间接通信。

1. 直接通信

（1）进程必须正确的命名对方

• send (P, message) – 发送信息到进程P
• receive(Q, message) – 从进程 Q接受消息

（2）通信链路的属性

• 自动建立链路
• 一条链路恰好对应一对通信进程
• 每对进程之间只有一个链接存在
• 链接可以是单向的，但通常为双向的

 

2. 间接通信

（1）通过操作系统维护的消息队列实现进程间的消息接收和发送

• 每个消息队列都有一个唯一的标识
• 只有共享了相同消息队列的进程，才能够通信

（2）通信链路的属性

• 只有共享了相同消息队列的进程，才建立连接
• 连接可以是单向或双向
• 消息队列可以与多个进程相关联
• 每对进程可以共享多个消息队列

（3）通信流程

• 创建一个新的消息队列
• 通过消息队列发送和接收消息
• 销毁消息队列

 

3. 进程通信可划分为阻塞（同步）或非阻塞（异步）
（1） 阻塞通信

• 阻塞发送：发送者在发送消息后进入等待，直到接收者成功收到
• 阻塞接收：接收者在请求接收消息后进入等待，直到成功收到一个消息

（2）非阻塞通信

• 非阻塞发送：发送者在消息发送后，可立即进行其他操作
• 非阻塞接收：没有消息发送时，接收者在请求接收消息后，接收不到任何消息

 

4. 信号

进程间的软件中断通知和处理机制。

5. 管道（间接通信）

进程间基于内存文件的通信机制。

 

6. 消息队列（间接通信）

是由操作系统维护的以字节序列为基本单位的间接通信机制。

 

7. 共享内存（直接通信）

把同一段物理机制映射到多个进程的内存地址空间的通信机制。每个进程的内存地址空间需要明确设置共享内存段，同一个进程的线程共享地址空间。（速度快，但是没有同步）