本章目标：
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
1 进程同步与进程互斥
1.1顺序程序与并发程序的特征
1.1.1顺序程序特征
顺序性
后一个指令在前一个指令的基础上才能执行
封闭性：（运行环境的封闭性）
同样寄存器，系统堆栈，进程上下文不受其他程序影响
确定性
输入一定，输出一定，不受所运行得机器上
可再现性
相同的输入，相同的输出
1.1.2并发程序特征
共享性
并发性
随机性
1.2 进程互斥
互斥资源（临界资源）
只允许一个进程使用的资源（排他性）
进程的互斥
各进程间竞争使用需要互斥使用的资源，进程的这种关系为进程的互斥
临界区
在进程涉及到互斥资源的程序段叫临界区
互斥示例：售票——票
1.3 进程同步
多个进程需要相互配合共同完成一项任务
（两个进程的协作）
同步与互斥---可以通过信号量实现
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信息，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（如Debug进程），此时控制进程希望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的方式（SIGTRAP）来实现
3 进程间通信发展
管道
两个进程间通信
匿名管道：父子进程或有亲缘关系的进程间通信
有名管道：允许无亲缘关系的进程间通信
System V进程间通信
使用广泛，Unix ， linux等
POSIX进程间通信
4 进程间通信分类
文件
两进程A、B数据传输，A数据存在文件中，B从文件中读数据
文件锁
互斥与同步---读写锁，读操作-共享，写操作--互斥锁
管道（pipe）和有名管道（FIFO）
进程间传输数据
信号（signal）
SIGTRAP 一个进程完全控制另一个进程的执行
消息队列
进程间传输数据
共享内存
进程间共享数据
信号量
进程间对数据的同步访问或互斥访问
互斥量
条件变量
读写锁
套接字（socket）
注：
System V IPC :System V 消息队列、System V 共享内存、 System V 信号量
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
1、共享一个文件系统
2、共享内核中的信息
3、共享同一块共享内存区（传递数据效率高，不涉及对内核的访问）
6 IPC对象的持续性
随进程持续
一直存在直到打开最后一个进程（pipe和FIFO）
随内核持续
一直存在直到内核自举或显示删除（如System V 消息队列、共享内存、信号量）
ps: 内核自举：机器重启
随文件系统持续
一直存在直到显示删除，即是内核自举还存在。（POSIX消息队列、共享内存、信号量如果是使用映射文件来实现）
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