操作系统中进程和线程怎么通信

进程

进程是资源分配的最小单位，每个进程享有单独的内存空间
进程可以看成正在被执行的应用程序（executing program），线程放在进程里负责执行任何一部分应用程序的代码
进程之间通信：通过IPC机制（Inter Process Communication）

进程的概念：批处理系统，多道程序，地址重定位，分时系统，分块装入内存，虚拟内存：分页，分段+分页，程序的装载，线程；

1、批处理系统->多任务系统：刚开始任务是流水线处理的，来一个就处理一个；但是处理的过程是快速的（cpu速度极快），而装载数据到内存供cpu处理这个过程是极缓慢的。所以就产生了多任务系统，内存单独装载，cpu是一个就轮换处理。即系统里同时运行多个程序，多个程序同时输入装载数据，每个运行的程序叫进程，等待着cpu的调度

2、进程控制块PCB: 谁来控制哪个进程被cpu调用？操作系统维护一个进程控制块(PCB)，并经常切换进程。

3、内存管理单元：多个进程共享内存产生了内存访问越界的问题？解决方法有静态重定位和动态重定位，最后产生内存管理单元来控制内存访问。

4、分时操作系统：如何防止某个进程长时间占用cpu导致其他进程迟迟得不到调用？系统定时切换进程。

由于程序内存占用量越来越大，产生了内存分块装载进内存的想法，同样是基于局部性原理。程序也可以比内存大得多。可以给每个程序一个超级大的虚拟空间，再通过MMU映射到真实内存地址上。操作系统维持一个页表，用来映射虚拟页面和物理页面。如果访问一个还没有被映射到物理内存的页面，就会产生缺页中断，操作系统负责到硬盘中调取。地址分成页号和偏移量，MMU负责完成地址的转换。CPU把最常用的页表放到缓存里，加快访问速度。

一个程序被分成了代码段，数据段和堆栈段，操作系统维护一个段表。在每个页的内部，仍然按分页来处理。地址也变成了段号+偏移量。程序非法访问内存，就会产生段错误(segmentation fault)。

装载器创建虚拟地址空间，用一个数据结构把程序的数据颌和代码在硬盘上的位置记录下来，操作系统为程序建立进程，进程开始。代码被读入内存并执行。运行完成，内存空间被清理，覆盖。

由于进程开销过大，在一个程序内部 可以使用多个线程共享进程的所有资源，其目的是像切换进程那样切换线程。程序员要注意不要让线程同时访问一个资源产生冲突。

线程

线程是CPU调度的最小单位
1、线程：就绪态、执行态
线程含有很多执行步骤。线程被执行时，先进入就绪态，被选中执行后就进入执行态，如果需要数据，或执行了一段时间，就切换至就绪态。如此反复，直到执行完毕。线程被回收销毁或进入线程池。
2、线程从缓存读数据
线程池从计算机启动进入操作系统后一直存在，直到重启或关机。尽量从缓存中读取数据，比从内存或者硬盘上读取数据快得多。
3、锁机制：多个线程访问同一个资源操作的问题？锁机制
两个线程对同一个资源进行操作，要先加锁锁住资源再操作，不然会产生冲突。对几个相关的资源进行操作，要按照一定的算法比较几个资源的大小，从最大的资源开始加锁。否则会产生几个线程互相等待，从而线程死锁。