—C進(jìn)程通信PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1C進(jìn)程通信進(jìn)程通信2 進(jìn)程的同步與互斥是一種通信方式，一進(jìn)進(jìn)程的同步與互斥是一種通信方式，一進(jìn)程可通過修改變量或信號量告知另一進(jìn)程，它程可通過修改變量或信號量告知另一進(jìn)程，它是否可以繼續(xù)執(zhí)行下去。利用生產(chǎn)者是否可以繼續(xù)執(zhí)行下去。利用生產(chǎn)者消費(fèi)消費(fèi)者算法，生產(chǎn)者進(jìn)程可以傳送一批數(shù)據(jù)給消費(fèi)者算法，生產(chǎn)者進(jìn)程可以傳送一批數(shù)據(jù)給消費(fèi)進(jìn)程，或者說生產(chǎn)者通過緩沖區(qū)與消費(fèi)者進(jìn)行進(jìn)程，或者說生產(chǎn)者通過緩沖區(qū)與消費(fèi)者進(jìn)行通信，但通信，但P P、V V操作只能操作只能傳遞信號傳遞信號，信號本身不信號本身不包含任何數(shù)據(jù)，而進(jìn)程不當(dāng)還容易導(dǎo)致進(jìn)程死包含任何數(shù)據(jù)，而進(jìn)程不當(dāng)還容易導(dǎo)致進(jìn)程死鎖，鎖，因此，稱這些同

2、步機(jī)構(gòu)為因此，稱這些同步機(jī)構(gòu)為低級通信機(jī)構(gòu)低級通信機(jī)構(gòu)。第1頁/共17頁3高級通信的三種方式：高級通信的三種方式： 1 1、共享存儲器系統(tǒng)共享存儲器系統(tǒng) 2 2、消息傳遞系統(tǒng)消息傳遞系統(tǒng) 3 3、管道管道通信通信-共享文件共享文件通信通信消息緩沖消息緩沖通信通信( (直接通信直接通信) )信箱信箱通信通信( (間接通信間接通信) )第2頁/共17頁42.5.1 2.5.1 進(jìn)程通信的類型進(jìn)程通信的類型高級通信機(jī)制類型高級通信機(jī)制類型1 共享存儲器系統(tǒng)共享存儲器系統(tǒng)(Shared-Memory System)2 消息傳遞系統(tǒng)消息傳遞系統(tǒng)(Message passing System)3 管道管道

3、(pipe)通信系統(tǒng)通信系統(tǒng) 第3頁/共17頁5第4頁/共17頁6直接通信方式（消息緩沖機(jī)制）間接通信方式（信箱通信方式）第5頁/共17頁7第6頁/共17頁8發(fā)送進(jìn)程在自己的內(nèi)存空間設(shè)置一個把要發(fā)送的消息填入發(fā)送區(qū)發(fā)送區(qū)接收區(qū)接收進(jìn)程在自己的內(nèi)存空間設(shè)置一個公用緩沖區(qū)兩通信進(jìn)程必須滿足下列條件兩通信進(jìn)程必須滿足下列條件1在發(fā)送進(jìn)程把消息寫入緩沖區(qū)和把緩沖區(qū)掛入消息隊(duì)列時在發(fā)送進(jìn)程把消息寫入緩沖區(qū)和把緩沖區(qū)掛入消息隊(duì)列時， 應(yīng)應(yīng)禁止其他進(jìn)程對緩沖區(qū)消息隊(duì)列的訪問禁止其他進(jìn)程對緩沖區(qū)消息隊(duì)列的訪問。同理，。同理，接收進(jìn)程接收進(jìn)程取消息時取消息時也禁止其他進(jìn)程訪問緩沖區(qū)消息隊(duì)列也禁止其他進(jìn)程訪問緩沖

4、區(qū)消息隊(duì)列2 當(dāng)緩沖區(qū)中沒有信息存在時，接收進(jìn)程當(dāng)緩沖區(qū)中沒有信息存在時，接收進(jìn)程不能接收到任何消息不能接收到任何消息第7頁/共17頁9PCBPCB.Send(R, M)Send(R, M).SIZE:SIZE:消息長度消息長度TEXT:TEXT:消息正文消息正文.消息鏈指針消息鏈指針.Receive(pid, N)Receive(pid, N).SIZE:SIZE:消息長度消息長度TEXT:TEXT:消息正文消息正文.M:M:N:N:接收進(jìn)程接收進(jìn)程 R R發(fā)送進(jìn)程發(fā)送進(jìn)程 S S消息消息消息消息消息消息.第8頁/共17頁 發(fā)送進(jìn)程和接收進(jìn)程發(fā)送進(jìn)程和接收進(jìn)程發(fā)送原語發(fā)送原語SendSend

5、（）和接收原語（）和接收原語receivereceive（）（）設(shè)公用信號量設(shè)公用信號量mutexmutex，并置初值為，并置初值為1 1設(shè)設(shè)SMSM為接收進(jìn)程的私用信號量，置初值為為接收進(jìn)程的私用信號量，置初值為0 0Send(m) begin 向系統(tǒng)申請一個消息緩沖區(qū) P(mutex) 使用公用緩沖區(qū) 將發(fā)送區(qū)消息m送入新申請的消息緩沖區(qū) 把消息緩沖區(qū)掛入接收進(jìn)程的消息隊(duì)列 V(mutex) 釋放緩沖區(qū) V(SM) 向接收進(jìn)程發(fā)送消息 endReceive(m ) begin P(SM) 等待接的消息的個數(shù) P(mutex) 使用公用緩沖區(qū) 摘下消息隊(duì)列中的消息m 將消息隊(duì)列m從緩沖區(qū)復(fù)制

6、到接收區(qū) 釋放緩沖區(qū) V(mutex) 釋放公用緩沖區(qū) end第9頁/共17頁11 間接通信方式中的發(fā)送和接收原語的形式如下: send(A,信件):把一個信件發(fā)送給信箱A; receive(A,信件):從信箱A接收一封信件；發(fā)送和接收消息原語的功能如下: 接收信件接收信件:如果指定信箱中有信,則取出一封信件,并釋放等待信箱的等待者,否則,接收信件者被置成等待信箱中信件的狀態(tài)。第10頁/共17頁12 發(fā)送信件發(fā)送信件:如果指定的信箱未滿,則將信件送入信箱中由指針?biāo)甘镜奈恢?并釋放等待該信箱中的信件的等待者；否則,發(fā)送信件者被置成等待信箱狀態(tài)。 信箱可由信箱可由OSOS創(chuàng)建創(chuàng)建，也可由，也可由

7、用戶進(jìn)程用戶進(jìn)程創(chuàng)建，創(chuàng)建創(chuàng)建，創(chuàng)建者是信箱的者是信箱的擁有者擁有者，據(jù)此可把信箱分為：，據(jù)此可把信箱分為：私用信私用信箱箱，公用信箱公用信箱，共享信箱共享信箱。第11頁/共17頁13第12頁/共17頁143 3、管道通信管道通信 管道（管道（pipepipe）通信由）通信由UNIXUNIX首創(chuàng)的首創(chuàng)的一種借助文件和文件系統(tǒng)形成的一種通信方式。由于其有效性，一些系統(tǒng)繼。由于其有效性，一些系統(tǒng)繼UNIXUNIX之后相之后相繼引入了管道技術(shù)，如繼引入了管道技術(shù)，如pc-dospc-dos，管道通信將，管道通信將成為進(jìn)程通信的一種重要方式。成為進(jìn)程通信的一種重要方式。 消息緩沖通信機(jī)構(gòu)是以內(nèi)存緩沖區(qū)為基消息緩沖通信機(jī)構(gòu)是以內(nèi)存緩沖區(qū)為