本文主要是介绍(P23)进程间通信介绍一:进程同步与进程互斥 ,进程间通信目的 ,进程间通信发展 ,进程间通信分类 ,进程间共享信息的三种方式 ,IPC对象的持续性,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- 1.进程同步与进程互斥
- 2.进程间通信目的
- 3.进程间通信发展
- 4.进程间通信分类
- 5.进程间共享信息的三种方式
- 6.IPC对象的持续性
1.进程同步与进程互斥
- 顺序程序特征
顺序性:后一条指令要在第一条指令的基础上才能执行
封闭性:运行环境的封闭性,通用寄存器,系统堆栈,进程上下文,不会受其它程序的影响,他是封闭的
确定性:不管在慢机器还是在快机器,给定程序输入,程序有输出
可再现性:什么时候都可以再现结果 - 并发程序特征
共享性:共享某些资源
并发性
随机性 - 进程互斥
(1)排他性地使用资源称之为互斥资源、临界资源
(2)由于各进程要求共享资源,而且有些资源需要互斥使用,因此各个进程间竞争使用这些资源,进程的这种关系为进程的互斥
(3)系统中某些资源一次只允许一个进程使用,称这样的资源为临界资源或者互斥资源
(4)在进程中涉及到互斥资源的程序段叫临界区 - 互斥eg:
互斥:两个进程对共享资源的有序的访问,可用信号量实现
进程与进程之间是CPU时间片轮转的
当时间片轮转到了B进程,B进程x-1等于0,接着时间片又轮转给了A进程,先前x>0已经做完了,接着做x–,则此时x=-1,相当于一张票卖了2次,这是不允许的
- 进程同步
进程同步指的是多个进程需要相互配合共同完成一项任务 - 同步eg
同步:两个进程的协作,可用信号量实现
司机要等到售票员关门后,才可以启动车辆;
售票员要等到司机到站停车后,才可以开门;
2.进程间通信目的
- 数据传输
一个进程需要将它的数据发送给另一个进程 - 资源共享
多个进程之间共享同样的资源 - 通知事件
一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知它(它们)发生了某种事件(如进程终止时要通知父进程) - 进程控制
有些进程希望完全控制另一个进程的执行(eg:Debug进程),此时控制进程系统能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变;
进程控制也可以通过信号SIGTRAP的方式来实现
3.进程间通信发展
- 管道,管道只能用于父子进程之间的通信,有名管道可以用于不相关的进程间通信
- System V进程间通信
- POSIX进程间通信
4.进程间通信分类
- 文件
- 文件锁
- 管道(pipe)和有名管道FIFO
- 信号signal
- 消息队列:进程间数据传输,system V,posix
- 共享内存:进程间共享数据,system V,posix
- 信号量:system V,posix
- 互斥量:system v实现互斥量要用信号量来实现,posix
- 条件变量:posix
- 读写锁:posix
- 套接字socket
- System V IPC和POSIX IPC
(1)System V IPC
System V消息队列
System V共享内存
System V信号量
(2)POSIX IPC
消息队列
共享内存
信号量
互斥量
条件变量
读写锁
5.进程间共享信息的三种方式
- 进程间共享信息的三种方式
6.IPC对象的持续性
- 随进程持续
一直存在直到打开的最后一个进程结束,eg:pipe和FIFO;
因为进程间共享信息有3种方式,所以IPC对象的持续性也有3种
pipe匿名管道和pipe有名管道FIFO - 随内核持续
一直存在直到内核自举或显式删除,eg:System V消息队列,System V共享内存,System V信号量;
进程结束的时候,这些IPC对象不会删除,当显式删除或者机器重启时,这些对象会被删除。 - 随着文件系统持续
一直存在直到显示删除,即使内核自举还存在,eg:POSIX消息队列、共享内存、信号量如果是使用映射文件来实现;
即使访问这些IPC对象的进程都结束了或者计算机重启,这些对象还会保留着;只有显示删除,这些对象才会被删除;
若不使用映射文件的方式,则它就是随内核持续的。
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