操作系統(tǒng)-進程管理.doc

4.4 進程的相互制約關(guān)系 在多道程序的環(huán)境中，系統(tǒng)中的多個進程可以并發(fā)執(zhí)行，同時它們又要共享系統(tǒng)中的資源，這些資源有些是可共享使用的，如磁盤，有些是以獨占方式使用的，如打印機。由此將會引起一系列的矛盾，產(chǎn)生錯綜復(fù)雜的相互制約的關(guān)系。 產(chǎn)生這種錯綜復(fù)雜的相互制約關(guān)系的原因有二： 資源共享 進程合作進程間的關(guān)系 進程之間有兩種關(guān)系： 第一種是競爭關(guān)系，從而有進程的互斥(Mutual Exclusion)是解決進程間競爭關(guān)系的手段。 第二種是協(xié)作關(guān)系，某些進程為完成同一任務(wù)需要分工協(xié)作。進程的同步(Synchronization)是解決進程間協(xié)作關(guān)系的手段。進程間的關(guān)系 進程的互斥(Mutual Exclusion)是指若干個進程要使用同一共享資源時，任何時刻最多允許一個進程去使用，其它要使用該資源的進程必須等待，直到占有資源的進程釋放該資源。 臨界區(qū)管理可以解決進程互斥問題，后續(xù)課程將詳細(xì)介紹臨界區(qū)的解決方案。進程間的關(guān)系 進程的同步(Synchronization)是解決進程間協(xié)作關(guān)系的手段。指一個進程的執(zhí)行依賴于另一個進程的消息，當(dāng)一個進程沒有得到來自于另一個進程的消息時則等待，直到消息到達(dá)才被喚醒。 不難看出，進程互斥關(guān)系是一種特殊的進程同步關(guān)系，即逐次使用互斥共享資源。進程間的關(guān)系 對于協(xié)作關(guān)系有如下例子： 設(shè)input 、process、和output三個進程分工協(xié)作完成讀入數(shù)據(jù)、加工處理和打印輸出任務(wù)，這是一種典型的協(xié)作關(guān)系。 操作系統(tǒng)要確保諸進程在執(zhí)行次序上協(xié)調(diào)一致： 沒有輸入完一塊數(shù)據(jù)之前不能加工處理 沒有加工處理完一塊數(shù)據(jù)之前不能打印輸出等等 每個進程都要接收到它進程完成一次處理的消息后，才能進行下一步工作。4.5.1 互斥的概念 引例： 宿舍固定電話的使用 打印機的使用 還有內(nèi)存變量、指針、數(shù)組等等也是臨界資源。臨界資源說明 例1：兩個進程A、B共享一臺打印機 若不加以控制，兩個進程的輸出結(jié)果可能交織在一起，很難區(qū)分。 臨界資源說明 例2：兩個進程共享一個變量x 設(shè)：x代表某航班機座號，p1和p2兩個售票進程，售票工作是對變量x加1。 這兩個進程在一個處理機C上并發(fā)執(zhí)行，分別具有內(nèi)部寄存器r1和r2 ，兩個進程共享一個變量x時，兩種可能的執(zhí)行次序： 說明 以前的課程也講到了與時間有關(guān)的錯誤，其實就是因為共享變量，這個共享的變量就是臨界資源。 如果不對臨界資源加以控制，那么就可能出現(xiàn)錯誤，這就是本節(jié)要解決的問題。什么是臨界資源 特點：當(dāng)兩個進程公用一個變量時，它們必須順序地使用，一個進程對公用變量操作完畢后，另一個進程才能去訪問和修改這一變量。 一次僅允許一個進程使用的資源稱為臨界資源。 哪些臨界資源？ 臨界資源： 物理設(shè)備，如輸入機、打印機、磁帶機等都具有這種性質(zhì)。 軟件資源，如公用變量、數(shù)據(jù)、表格、隊列等也都具有這一特點。什么是臨界區(qū) 臨界區(qū)：在每個進程中，訪問臨界資源的那段程序能夠從概念上分離出來，稱為臨界區(qū)或臨界段。 它就是進程中對公共變量(或存儲區(qū))進行審查與修改的程序段，稱為相對于該公共變量的臨界區(qū)。什么是臨界區(qū)什么是臨界區(qū)什么是互斥？ 互斥：在操作系統(tǒng)中，當(dāng)某一進程正在訪問某一存儲區(qū)域時，就不允許其他進程來讀出或者修改存儲區(qū)的內(nèi)容，否則，就會發(fā)生后果無法估計的錯誤。 進程間的這種相互制約關(guān)系稱為互斥。進入臨界區(qū)的準(zhǔn)則：進入臨界區(qū)的準(zhǔn)則： (1)每次至多有一個進程處于臨界區(qū)； (2)當(dāng)有若干個進程欲進入臨界區(qū)時，應(yīng)在有限的時間內(nèi)使其進入； (3)進程在臨界區(qū)內(nèi)僅逗留有限的時間。4.5.2 鎖和上鎖、開鎖操作 解決進程互斥的最簡單的辦法是加鎖。 什么是鎖用某假設(shè)變量w代表某種資源的狀態(tài)，w稱為“鎖”。鎖位值： 為“0”表示資源可用 為1表示資源已被占用（不可用） 。 在系統(tǒng)中為每個臨界資源設(shè)置一個鎖位。4.5.2 鎖和上鎖、開鎖操作 當(dāng)一個進程使用某個臨界資源之前必須完成下列操作： 1、考察鎖位的值(是0還是1)； ； 2、若原來的值是為“0”，將鎖位置為“1” ，此為上鎖操作 （表示占用該資源）； 3、若原來值是為“1”，（該資源已被別人占用），則不改變原來的值，循環(huán)檢測等待。 4、當(dāng)某進程使用完資源后，將鎖位置為“0 ” ，稱為開鎖操作，此時別的等待進程一旦檢測到w的不為1了，則表示可以使用臨界資源了。4.5.2 鎖和上鎖、開鎖操作說明 在上述簡單的關(guān)鎖原語中，goto語句使得lock(w)原語的進程占用處理機而等待進入互斥段（稱為忙等待busy waiting)測試法，浪費CPU時間。 。 為此，可將上述上鎖原語和開鎖原語做進一步修改。 修改后的原語如下所示：改進的lock和unlock算法鎖和上鎖、開鎖操作 設(shè)臨界區(qū)的類名為w。為了保證每一次臨界區(qū)中只能有一個程序段被執(zhí)行，又設(shè)鎖定位keyw。keyw表示該鎖定位屬于類名為w的臨界區(qū)。 加鎖后的臨界區(qū)程序描述如下： lock(keyw)/上鎖 unlock(keyw) /開鎖 經(jīng)過鎖處理，任何時候都不可能有兩個及以上的進程進入臨界去。4.5.3 用上鎖原語和開鎖原語實現(xiàn)互 假設(shè)有兩個進程共享打 印機，兩個進程中使用 打印機的程序段為臨界 區(qū)。 為保證打印的正確，設(shè) 置打印機的鎖print， 其初值為“0”，表示打印機可用。4.5.3 用上鎖原語和開鎖原語實現(xiàn)互斥4.6.1 信號燈的概念 前面介紹的方法雖能保證互斥，可正確解決臨界區(qū)調(diào)度問題，但有明顯缺點： 對不能進入臨界區(qū)的進程，采用忙式等待(busy waiting)測試法，浪費CPU時間。 將測試能否進入臨界區(qū)的責(zé)任推給各個競爭的進程會削弱系統(tǒng)的可靠性，加重了用戶編程負(fù)擔(dān)。4.6.1 信號燈的概念 1965年荷蘭的計算機科學(xué)家Dijkstra提出了新的同步工具信號量和P、V操作。 他將交通管制中多種顏色的信號燈管理交通的方法引入操作系統(tǒng)，讓兩個或多個進程通過信號量(Semaphore) 展開交互。 進程在某一特殊點上停止執(zhí)行直到得到一個對應(yīng)的信號量，通過信號量這一設(shè)施，任何復(fù)雜的進程交互要求可得到滿足，這種特殊的變量就是信號量。4.6.1 信號燈的概念 信號量僅能由同步原語對其進行操作，原語是操作系統(tǒng)中執(zhí)行時不可中斷的過程、即原子操作(Atomic Action)。 Dijkstra發(fā)明了兩個同步原語：P操作和V操作(荷蘭語中“測試(Proberen)” 和“增量(Verhogen)” 的頭字母，此外還用的符號有：wait和signal；up和down；sleep和wakeup等。 本書中采用Dijkstra最早論文中使用的符號P和V。利用信號量和P、V操作既可以解決并發(fā)進程的競爭問題，又可以解決并發(fā)進程的協(xié)作問題。信號燈的分類 信號量按其用途可分為兩種： 公用信號量：聯(lián)系一組并發(fā)進程，相關(guān)的進程均可在此信號量上執(zhí)行P和V操作。初值常常為1，用于實現(xiàn)進程互斥。 私有信號量：聯(lián)系一組并發(fā)進程，僅允許此信號量擁有的進程執(zhí)行P操作，而其他相關(guān)進程可在其上施行V操作。初值常常為0或正整數(shù)，多用于并發(fā)進程同步。信號燈的分類 信號量按其取值可分為兩種： 二元信號量：僅允許取值為0和1，主要用于解決進程互斥問題（非我即你，通常用一個布爾量來表示）。 一般信號量：允許取值為非負(fù)整數(shù)，主要用于解決進程間的同步問題。4.6.1 信號燈的概念 信號燈的定義： 信號燈是一個確定的二元組（s,q），s 是一個具有非負(fù)初值的整型變量，q 是一個初始狀態(tài)為空的排隊站。 S代表資源的實體。在實際應(yīng)用中應(yīng)準(zhǔn)確地說明s的意義和初值，每個信號燈都有一個隊列，其初始狀態(tài)為空。4.6.2 P、V操作 信號燈的值僅能由P、V操作來改變， 對信號燈的P操作記為：P(S)，P操作是一個原子操作。 對信號燈的V操作記為：V(S), V操作是一個原子操作。 在實際操作系統(tǒng)中，一般情況下是由機器硬件提供P、V操作的指令，當(dāng)然是原子操作，若機器不提供P、V操作的指令，則操作系統(tǒng)提供P、V操作原語。信號量值的物理意義 信號燈是整型變量。 變量值 0 時，表示綠燈，進程執(zhí)行。 變量值 0:其數(shù)值代表可用的資源數(shù)量 S=0：代表無資源可用，但也沒有等待的進程，即也沒有申請資源的進程 S0:其數(shù)值代表可用的資源數(shù)量 S=0：代表無資源可用，但也沒有等待的進程，即也沒有申請資源的進程 S=0,不能為負(fù)值多緩沖的生產(chǎn)者消費者問題 問題描述：若干進程通過有限的共享緩沖區(qū)交換數(shù)據(jù)。其中，“生產(chǎn)者”進程不斷寫入，而“消費者”進程不斷讀出；共享緩沖區(qū)共有N個；任何時刻只能有一個進程可對共享緩沖區(qū)進行操作。 即滿足如下條件：（1）消費者想接收數(shù)據(jù)時，有界緩沖區(qū)中至少有一個單元是滿的。（2）生產(chǎn)者想發(fā)送數(shù)據(jù)時，有界緩沖區(qū)中至少有一個單元是空的。 生產(chǎn)者消費者的例子 例1： 計算進程和打印進程 計算進程 cp不斷產(chǎn)生數(shù)據(jù)，是生產(chǎn)者；打印進程 iop不斷打印數(shù)據(jù)，是消費者。 例2： 通信問題 發(fā)消息進程 send不斷產(chǎn)生消息，是生產(chǎn)者； 收消息進程 receive不斷接收消息，是消費者多生產(chǎn)者-消費者問題圖示生產(chǎn)者與消費者 生產(chǎn)者：當(dāng)有界緩沖區(qū)中無空位置時，要等待； 向有界緩沖區(qū)放入物品后，要發(fā)消息（V操作）。 消費者：當(dāng)有界緩沖區(qū)中無物品時，要等待； 從有界緩沖區(qū)取出物品后，要發(fā)消息（P操作） 。多緩沖區(qū)的P-C問題之間的關(guān)系 一、同步關(guān)系： 對于生產(chǎn)者進程：產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)，當(dāng)要送入緩沖區(qū)時，要檢查緩沖區(qū)是否已滿，若未滿，則可將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)，并通知消費者進程；否則，等待； 對于消費者進程：當(dāng)它去取數(shù)據(jù)時，要看緩沖區(qū)中是否有數(shù)據(jù)可取，若有則取走一個數(shù)據(jù)，并通知生產(chǎn)者進程，否則，等待。 這種相互等待，并互通信息就是典型的進程同步。多緩沖區(qū)的P-C問題之間的關(guān)系 二、互斥關(guān)系 緩沖區(qū)又是個臨界資源，在多個進程在生產(chǎn)產(chǎn)品時，它不允許在緩沖區(qū)的某一個單元同時存放產(chǎn)品 也不允許多個進程同時消費緩沖區(qū)的某一個單元產(chǎn)品，因此，還有個互斥的問題。多生產(chǎn)者-消費者問題的一般解答 信號燈設(shè)置 兩個同步信號燈empty:表示空緩沖區(qū)的數(shù)目，初值為有界緩沖區(qū)的大小n； full :表示滿緩沖區(qū)的數(shù)目，其初值為0； 一個互斥信號燈- mutex：互斥信號燈，初值為1。同步描述程序描述程序描述多生產(chǎn)者-消費者問題的flash動畫思考與說明 如果我們把生產(chǎn)者進程中的兩個P操作交換次序，即那么會有什么問題嗎？參見下圖的程序參考：主程序并行程序思考與說明 在這個問題中P操作的次序是很重要的，如果我們把生產(chǎn)者進程中的兩個P操作交換次序，即那么就會產(chǎn)生與時間有關(guān)的錯誤。 分析如下：分析說明 在某個時刻,消費者消費的比較快，把所有的產(chǎn)品消費完，有:empty=n,mutex=1,full=0 接著消費者進程運行到1處，使得mutex=0,運行到2處full=-10，消費者進程等待 在接著生產(chǎn)者進程運行到3處，由于生產(chǎn)了一個產(chǎn)品，故空位置-1，empty=n-1， 運行到4初,由于p(mutex)操作，mutex=mutex-1=-10表示有S個資源可用 S=0表示無資源可用 S0則| S |表示S等待隊列中的進程個數(shù) P(S)：表示申請一個資源 V(S)：表示釋放一個資源。信號量的初值應(yīng)該大于等于0信號量及P、V操作討論（續(xù)1） 2) P.V操作必須成對出現(xiàn)，有一個P操作就一定有一個V操作 當(dāng)為互斥操作時，它們同處于同一進程 當(dāng)為同步操作時，則不在同一進程中出現(xiàn) 如果P(S1)和P(S2)兩個操作在一起，那么P操作的順序至關(guān)重要,一個同步P操作與一個互斥P操作在一起時同步P操作在互斥P操作前 而兩個V操作無關(guān)緊要信號量及P、V操作討論（續(xù)2） 3）P.V操作的優(yōu)缺點 優(yōu)點： 簡單，而且表達(dá)能力強（用P.V操作可解決任何同步互斥問題） 缺點： 不夠安全；P.V操作使用不當(dāng)會出現(xiàn)死鎖；遇到復(fù)雜同步互斥問題時實現(xiàn)復(fù)雜回顧：哲學(xué)家就餐問題問題描述： 有五個哲學(xué)家圍坐在一圓桌旁，桌中央有一盤通心粉，每人面前有一只空盤子，每兩人之間放一只筷子 每個哲學(xué)家的行為是思考，感到饑餓，然后吃通心粉 為了吃通心粉，每個哲學(xué)家必須拿到兩只筷子，并且每個人只能直接從自己的左邊或右邊去取筷子哲學(xué)家就餐問題解法（1）#define N 5 void philosopher (int i) while (true) 思考； 取forki; 取fork(i+1) % 5； 進食； 放forki; 放fork(i+1) % 5； 回顧：哲學(xué)家就餐問題為防止死鎖發(fā)生可采取的措施： 最多允許4個哲學(xué)家同時坐在桌子周圍 僅當(dāng)一個哲學(xué)家左右兩邊的筷子都可用時，才允許他拿筷子（） 給所有哲學(xué)家編號，奇數(shù)號的哲學(xué)家必須首先拿左邊的筷子，偶數(shù)號的哲學(xué)家則反之 為了避免死鎖，把哲學(xué)家分為三種狀態(tài)，思考，饑餓，進食，并且一次拿到兩只筷子，否則不拿哲學(xué)家就餐問題解法（2）#define N 5#define THINKING 0#define HUNGRY 1#define EATING 2#typedef int semaphore;int stateN;semaphore mutex=1;/叉子操作要互斥的信號量semaphore sN;/每一個哲學(xué)家是否能吃為一個信號量statei= THINKING ；/初始化i=0-4si=0;/ 初始化i=0-4void test(int i) if (statei = HUNGRY) & (state (i-1) % 5!=EATING) & (state (i+1) % 5!=EATING) statei=EATING; V(si); void philosopher (int i) while (true) 思考; P(mutex); statei = HUNGRY; test(i); V(mutex); P(si); 拿左筷子； 拿右筷子； 進食； 放左筷子； 放右筷子； P(mutex) state i = THINKING； test(i-1 % 5); test(i+1 % 5); V(mutex); state i = THINKINGs i = 0經(jīng)典問題（1）讀者寫者問題 問題描述：有兩組并發(fā)進程: 讀者和寫者,共享一組數(shù)據(jù)區(qū) 要求： 允許多個讀者同時執(zhí)行讀操作 不允許讀者、寫者同時操作 不允許多個寫者同時操作第一類：讀者優(yōu)先如果讀者到： 1）無讀者、寫者，新讀者可以讀 2）有寫者等，但有其它讀者正在讀，則新讀者也可以讀 3）有寫者寫，新讀者等如果寫者到： 1）無讀者，新寫者可以寫 2）有讀者，新寫者等待 3）有其它寫者，新寫者等待第一類讀者寫者問題的解法讀者不固定情況：第一類讀者寫者問題的解法/初始化mutex1=1；W=1；count=0；讀者：Readeriwhile (true) P(mutex1); readcount +; if (readcount=1) P (w);/禁止寫 V(mutex1); 讀 P(mutex1); readcount -; if (readcount=0) V(w);/可以允許寫 V(mutex1);寫者：Writej while (true) P(w); 寫 V(w); 實例訓(xùn)練 有N個讀者和兩個編輯同時處理一篇文章。 對于讀操作是可以同時進行的，若有讀者正在讀這篇文章，編輯就不能工作； 若編輯正在處理這篇文章，讀者就不能作讀操作。 編輯與編輯的工作也是互斥的，試用信號燈及P、V操作寫出讀者與編輯之間協(xié)同工作的程序描述。說明 讀者寫者問題，它為數(shù)據(jù)庫訪問建立了一個模型。例如，設(shè)想一個飛機定票系統(tǒng)，其中有許多競爭的進程試圖讀寫其中的數(shù)據(jù)。說明 在讀者優(yōu)先的進程中：現(xiàn)在假設(shè)一個寫者到來，由于寫操作是排他的，所以它不能訪問數(shù)據(jù)庫，而是被掛起。 隨后其他的讀者到來，這樣只要有一個讀者活躍，隨后而來的讀者都被允許訪問數(shù)據(jù)庫。這樣的結(jié)果是只要有讀者陸續(xù)到來，它們一來就被允許進入，而寫者將一直被掛起直到?jīng)]有一個讀者為止。 假如每2秒鐘來一個讀者，而其操作時間為5秒鐘，則寫者將永遠(yuǎn)不能訪問數(shù)據(jù)庫，或者我們說寫者發(fā)生了饑餓現(xiàn)象。 思考 思考題：請大家試著寫出寫者優(yōu)先的解法，并且考慮一下，能不能設(shè)計出一種算法使得無論對讀者還是寫者都是公平的，不會存在任何一方可能的饑餓現(xiàn)象。 寫者優(yōu)先（第二類讀寫/者問題） 寫者優(yōu)先： 條件： 1）多個讀者可以同時進行讀 2）寫者必須互斥（只允許一個寫者寫，也不能讀者寫者同時進行） 3）寫者優(yōu)先于讀者（一旦有寫者，則后續(xù)讀者必須等待沒有進入計數(shù)的進程，喚醒時優(yōu)先考慮寫者）解1 讀者數(shù)量固定 如果讀者數(shù)是固定的，我們可采用下面的算法： rwmutex：用于寫者與其他讀者/寫者互斥的訪問共享數(shù)據(jù) rmutex： 設(shè)該信號量初始值設(shè)為10，表示最多允許10個讀者進程同時進行讀操作寫者優(yōu)先寫者優(yōu)先解2 讀者數(shù)不固定 如果讀者數(shù)不固定，采用下面的算法： 設(shè)置三個互斥信號量： rwmutex 用于寫者與其他讀者/寫者互斥的訪問共享數(shù)據(jù) rmutex 用于讀者互斥的訪問讀者計數(shù)器readcount nrmutex 用于寫者等待已進入讀者退出，所有讀者退出前互斥寫操作4.8 進程通信 并發(fā)進程之間的交往本質(zhì)上是互相交換信息。有些情況下進程之間交換的信息量很少，例如僅僅交換某個狀態(tài)信息。 有些情況下進程之間交換大批數(shù)據(jù)，例如傳送一批信息或整個文件。進程之間互相交換信息的工作稱之為進程通信IPC(InterProcess Communication)。4.8.1 概述P.V操作實現(xiàn)的是進程之間的低級通訊，所以P.V為低級通訊原語。它只能傳遞簡單的信號，不能傳遞交換大量信息如果要在進程間傳遞大量信息則要用Send / Receive原語（高級通訊原語）進程通信的方式1-共享內(nèi)存共享內(nèi)存： 相互通信的進程間設(shè)有公共內(nèi)存，一組進程向該公共內(nèi)存中寫，另一組進程從公共內(nèi)存中讀，通過這種方式實現(xiàn)兩組進程間的信息交換。如圖所示：共享內(nèi)存 內(nèi)存中開辟一個共享存儲區(qū)，諸進程通過該區(qū)實現(xiàn)通信,這是進程通信中最快的方法。進程通信的方式2-消息傳遞 有時進程間可能需要交換更多的信息，例如，一個輸入輸出操作請求，要求把數(shù)據(jù)從一個進程傳送給另一個進程，這種大量的信息傳遞可使用一種高級通信方式消息傳遞（message passing）來實現(xiàn)。 由于操作系統(tǒng)隱蔽了許多實現(xiàn)細(xì)節(jié)，通過消息傳遞機制通信，能簡化程序編制的復(fù)雜性，方便易用，得到了廣泛應(yīng)用。進程通信的方式2-消息傳遞 消息傳遞機制至少需要提供兩條原語send和receive，前者向一個給定的目標(biāo)發(fā)送一個消息，后者則從一個給定的源接受一條消息。 如果沒有消息可用，則接收者可能阻塞直到一條消息到達(dá)，或者也可以立即返回，并帶回一個錯誤碼。消息傳遞方式消息傳遞： 系統(tǒng)為進程提供了兩個高級通訊原語send和receive send：當(dāng)要進行消息傳遞時執(zhí)行 receive：當(dāng)接收者要接收消息時執(zhí)行消息傳遞的方式 消息傳遞系統(tǒng)的變體很多，常用的有直接通信（消息緩沖區(qū)）方式和間接通信（信箱）方式 Unix的pipeline和socket機制屬于一種信箱方式的變體。下圖是消息傳遞機制通信模型。消息傳遞模式：消息傳遞模式分兩大類：(a)消息緩沖（直接通信 ） (b)信箱通信（間接通信）(a)消息緩沖（直接通信 ） 在消息緩沖方式下，在內(nèi)存中開設(shè)緩沖區(qū)，發(fā)送進程將消息送入緩沖區(qū)，接收進程接收傳遞來的緩沖區(qū)。 企圖發(fā)送或接收消息的每個進程必須指出信件發(fā)給誰或從誰那里接收消息，可用send原語和receive原語為實現(xiàn)進程之間的通信，這兩個原語定義如下： send（P，消息）：把一個消息發(fā)送給進程P receive（Q，消息）：從進程Q接收一個消息(a)消息緩沖（直接通信 ） 這樣，進程P和Q通過執(zhí)行這兩個操作而自動建立了一種聯(lián)結(jié)，并且這一種聯(lián)結(jié)僅僅發(fā)生在這一對進程之間。 消息可以有固定長度或可變長度兩種： 固定長度便于物理實現(xiàn)，但使程序設(shè)計增加困難； 而消息長度可變使程序設(shè)計變得簡單，但使物理實現(xiàn)復(fù)雜化。(b)信箱通信（間接通信） 采用信箱通信（間接通信）方式時，進程間發(fā)送或接收消息通過一個信箱來進行，消息可以被理解成信件，每個信箱有一個唯一的標(biāo)識符。 當(dāng)兩個以上的進程有一個共享的信箱時，它們就能進行通信。(b)信箱通信（間接通信） 一個進程也可以分別與多個進程共享多個不同的信箱，這樣，一個進程可以同時和多個進程進行通信。在間接通信方式“發(fā)送”和“接收”原語的形式如下： send（A，信件）：把一封信件（消息）傳送到信箱A。 receive（A，信件）：從信箱A接收一封信件（消息）。(b)信箱通信 信箱是存放信件的存儲區(qū)域，每個信箱可以分成信箱特征和信箱體兩部分: 信箱特征指出信箱容量、信件格式、指針等； 信箱體用來存放信件，信箱體分成若干個區(qū)，每個區(qū)可容納一封信。 信箱使用規(guī)則 若發(fā)送信件時信箱已滿，則發(fā)送進程被置為“等信箱”狀態(tài)，直到信箱有空時才被釋放 若取信件時信箱中無信，則接收進程被置為“等信件”狀態(tài)，直到有信件時才被釋放4.9 線程 1. 什么是線程(thread)-有時稱輕量級進程(lightweight process LWP),是一個CPU調(diào)度單位,是進程中的一個執(zhí)行路徑。 它由線程ID，程序計數(shù)器、寄存器集合和堆棧組成。 它與同屬于一個進程的其它線程共享其代碼段、數(shù)據(jù)段和其它操作系統(tǒng)的資源（如打開文件和信號）Single and Multithreaded ProcessesSingle Threaded and Multithreaded ModelsCombinations of Threads and Processes4.9 線程 線程可以這樣來描述： 進程中的一條執(zhí)行路徑； 它有自己私用的堆棧和處理機執(zhí)行環(huán)境 它與父進程共享分配給父進程的主存； 它是單個進程所創(chuàng)建的許多個同時存在的線程中的一個。4.9 線程