进程间通信

进程间通信（IPC）是指两个以上的进程之间传递数据。前面提到的同步问题实际上就属于进程间通信的问题，只是其数据量很小。进程间通信的数据量有大有小，根据不同的数据量，各种操作系统都会提供与其相适应的方法。常见的方法有消息、邮箱、管道、共享内存、共享文件等等。其中消息、邮箱、管道都属于先进先出工作方式，而共享内存、共享文件则可以随机访问。同步机制的实现大多是采用共享内存的方式。

进程间通信都会涉及同步问题，所以在实际上是出现了用进程间通信来解决进程间通信的问题，出现了循环引用。不过不要紧，进程间通信还有一个粒度的问题，同步问题大多收拾采用系统能处理的最小单位的空间来实现，一般都是一个字节，或者一个机器字长的空间，以保证单条机器指令可以完成操作。换个说法就是用小内存来控制大内存。

进程间通信最主要的一个方式就是保证同一时间内，只有一个进程能访问公共变量。简称为互斥访问。

其中消息、邮箱、管道的运行机制是相同的，都属于生产者-消费者的问题，只是在处理的数据量方面有区别，消息一般处理微小数据量的通信，例如几个字节；而邮箱则用于处理数据量较大的通信，例如几十个字节，还可以附带格式，而管道则是处理大数据量的通信，所以管道是不限制数据量的。

下面以消息为例说明进程间通信运行机制，并给出Lenix的实现。

通常的概念中，消息是直接传递给目标的，比如写个便签，简单的几句话，或者画个符号。从结构上来说，接受着首先要有一个地方可以提供给发送者，用以存放消息，比如一个篮子、或者口袋，稍大一点就变成邮箱了。

然后就是，消息一般只能是接受着才能看，但是任何人都可以向他发送消息，只要知道方消息的地方。

还有一点就是，在篮子或者口袋空的时候，接受者是取不到数据的，必须等待。而篮子或者口袋满的时候，发送者也不能发送消息，要么等待到篮子有空位，要么就直接把消息给扔了。

在具体的实现过程中，IPC都是采用了一个全局缓冲区，发送者向缓冲区写数据，接受者从缓冲区读数据。

Lenix消息机制。

要使用消息机制，首先要创建消息对象，Lenix对消息的使用做了一定的限制，只有创建者能接受消息。

要向接受者发送数据，首先要获得消息对象，Lenix提供了按消息对象名称查找的机制。

Lenix提供了两种消息发送机制，一种是传递，特点是必须发送成功，也就是如果消息缓冲区满的时候，发送者要等待到缓冲区可用，然后将消息发送成功后才返回。一种是投递，这种方式不一定确保成功，因为在缓冲区满的时候，并不等待，直接将消息丢弃，立即返回。