今天是Process最後一節了，撐住阿!!!!!

行程間通訊(Interprocess Communication, IPC)

OS中，絕大多數情況下不是只有一個程式在跑。而是多的Process同時運作。Process之間就像一間公司一樣，可能各做各的，也可能彼此配合、傳遞資料。這就產生了「行程間通訊（IPC）」的需求。我們可以將行程分成兩類：

• 獨立行程(Independent)：各做各的，互不干涉
• 合作行程(Cooperating)：互相合作，分享資料

至於Process之間需要溝通的可能如下：

• 資訊共享：多個應用程式可能要共用資料(例如：剪貼簿內容)
• 加速計算：把大任務分成小任務，讓多核心同時執行(平行處理)
• 模組化設計：系統設計時，把功能拆分成多個行程或模組

IPC 的兩大方式

要完成IPC可以通過一下兩種方式操作：
第一，Shared Memory(共享記憶體)：建立一塊記憶體區塊，讓多個行程能同時存取那塊記憶體（J個我們會在後續記憶體當中去談到）。
第二，Message Passing(訊息傳遞)：Process之間用「傳送訊息」的方式來溝通，就像同桌之間的傳紙條一樣。

下圖分別表示了Shared Memory(左)與Message Passing(右)

Message Passing(訊息傳遞)

Message Passing的精髓在於：Process之間不直接共享記憶體，而是透過傳送訊息來溝通。所以Process每一次互動就是：

send(message);    // 傳送訊息
receive(message);  // 接收訊息

設計 Message Passing 時要考慮三大問題：

而當我們在設計Message Passing時，會需要考慮以下三個問題：

第一，命名方式(Naming)：就像寫信一樣。Process彼此之間需要知道「誰傳給誰」。依據Naming可以區分為：

1. 直接命名(Direct Communication)：一對一通訊(每一個 link 只給一對行程)，傳送和接收者必須知道對方的名字

send(P, msg)：傳訊息給 P
receive(Q, msg)：從 Q 收訊息

2. 間接命名(Indirect Communication)：使用「Mailbox / Port(信箱)」作為中介物件。多個行程可以共用一個 mailbox。Mailbox 可以由 process 擁有(會隨 process 終止)或由作業系統管理(獨立存在)

send(A, msg)：傳送給信箱 A
receive(A, msg)：從信箱 A 收訊息

第二，同步方式(Synchronization)：當Process在傳送或接收時，要不要等對方？當 send() 和 receive() 呼叫時，會不會「等對方」？
當 send() 和 receive() 都是 blocking，稱為 rendezvous(會合點) → 雙方等彼此，成功才繼續。這邊就用表格來做呈現～

第三，緩衝區設計(Buffering)：送出去的訊息要暫存在哪裡？如果空間不夠，訊息就塞不進去。即使是 message passing，訊息在送達之前也要有地方暫存，即為buffer(緩衝區)。

到這邊，我們的Process就算告一的段落拉～～～