高级操作系统-进程间通信2.pdf

高级操作系统 ADVANCED OPERATING SYSTEM 北京大学信息学院 EECS of Peking University 2010-2011 进程同步与通信 基本概念 同步机制——信号量 同步机制——管程 进程间通信机制 实例 死锁 四、进程间通信 概述 基本通信方式 1.概述 问题的提出 P.V操作只能传递简单的信号，不能交换大 量信息——低级通信原语 如果要在进程间传递大量信息则要用高级通 信原语，称为进程间通信IPC 2. IPC的形式 同步 互斥量、条件变量、各类锁、信号 量 消息传递 管道、消息队列 共享内存 远程过程调用 3.消息传递机制 系统提供了两个高级通信原语：send和 receive send(destination,message) ： 当要进行消息传递时执行send receive(source,message) ： 当接收者要接收消息时执行receive 一种消息传递的实现方案： 消息缓冲 在内存中开设缓冲区，发送进程将消息送入缓冲区， 接收进程接收传递来的缓冲区 消息缓冲(1/5) 有界缓冲区工作原理： 在操作系统空间设置一组缓冲区，当发送 进程需要发送消息时，执行send系统调用， 产生自愿性中断，进入操作系统，操作系 统为发送进程分配一个空缓冲区，并将所 发送的消息从发送进程copy到缓冲区中， 然后将该载有消息的缓冲区连接到接收进 程的消息链链尾，如此就完成了发送过程。 发送进程返回到用户态继续执行 消息缓冲(2/5) （续：有界缓冲区工作原理） 在以后某个时刻，当接收进程执行到 receive接收原语时，也产生自愿性中断 进入操作系统，由操作系统将载有消息的 缓冲区从消息链中取出，并把消息内容 copy到接收进程空间，之后收回缓冲区， 如此就完成了消息的接收，接收进程返回 到用户态继续进行 消息缓冲(3/5) 发送进程 S 接收进程 R 消息 PCB 消息链指针 消息 Receive(pid, N) Send(R, M) M: N: SIZE:消息长度 SIZE:消息长度 TEXT:消息正文 TEXT:消息正文 消息 消息缓冲(4/5) 消息缓冲区结构： 消息长度 消息正文