基本概念与分类

之前的内容中我们分析了进程的相关概念，接下来我们考虑一下进程之间的交互，也就是本文中主要谈到的进程间通信(IPC – Interprocess Communication)。

进程间的通信可以分为两种模型，分别为：

• 共享内存(Shared Memory)
• 消息传递(Message Passing)

以下可以用一幅图将上述两者的异同进行直观地展现：

我们可以看到，左边的是消息传递的基本模型，进程A如果想要与进程B建立通信，那么首先将相关的信息传给内核，然后内核将其转发给进程B； 而通过共享内存的方式进行的进程间通信，则是开辟一段新的贡献资源段，然后两个进程之间进行数据信息等的交互，该过程不受CPU的控制。

实践中遇到的基本问题

上述讲解的进程通信的两种方式，主要是宏观上的内容。那么其微观上可能存在怎样的问题呢？

譬如通信传输的数据的格式如何定义，通信是否采取广播机制等等。该部分内容与计算机网络通信有很多类似的地方，之后进行分析。

下面着重分析几个典型的通信分类方式。

直接通信与间接通信

直接通信，顾名思义，就是两个进程之间的通信不需要任何媒介，在两个进程之间建立一条通路，或者采用匿名的方式。相对而言较为简单，但是当进程较多时，进程间通信的管理较为复杂。

另外的一种通信方式是间接通信，间接通信此时需要一个媒介。而这个媒介我们在计算机系统中称之为mailboxes。每个mailbox的信息输入与输出，我们称之为port(端口)。

某一进程通过mailbox发送信息，对应同端口的进程才能接受到此信息。

同步通信与异步通信

同步通信包含两个方面的内容，一方面是指消息发出的同步性，也就是说当某个进程无论采取直接还是间接的方式发出消息时，都会进入挂起状态，等待消息被接收；另外一方面消息的接收方一直处于等待接收有效消息的状态，而不会进行其他处理。

异步通信同样包含类似于上述两个维度的内容。一方面是指消息发出的异步性，也就是通信发起进程发出消息之后，不进入挂起状态，继续执行后面的操作；而对消息接受进程而言，并不用等待接收到有效的消息。

总结

进程间通信(IPC) 是操作系统中极为重要的概念，其两种模型都有着广泛的应用。关于其应用的实例可以看到在各大操作系统中普遍存在；另外关于其实现的具体细节，将在之后的试验中进行具体分析。