进程&线程

• 同步机制

  临界区（critical section）、互斥量（mutex）、信号量（semaphore）、事件（event）
  (1) 临界区：同一进程内，多线程之间的同步。通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码。
  (2) 互斥量：采用互斥对象机制，只有拥有互斥对象的线程才能访问公共资源。可以实现不同或者相同应用程序不同线程的资源共享。
  (3) 信号量：允许多个线程在同一时刻访问同一资源。
  PV操作:
  P操作申请资源：
  a. S减一
  b. 如果S减一后仍然大于等于0，则进程继续执行
  c. 否则进程被阻塞后进入该信号对应的队列中，转入进程调度
  V操作释放资源：
  a. S加一
  b. 如果S加一后仍然大于0，则进程继续执行
  c. 否则从该信号对应的等待队列中唤醒一个等待进程，然后返回原进程继续执行或转入进程调度
  (3) 事件：通过通知的方式来保持线程的同步。
  总结：
  互斥量，信号量，事件可以跨进程使用，而临界区只能在进程内部各线程间使用。
  

• 进程通信

  进程间通信主要包括：管道，系统IPC（消息队列，信号量，共享内存），socket。
  （1）管道：分为有名管道和无名管道，无名管道可以用于父子进程之间的通信，有名管道可以用于无亲属关系的进程之间。
  （2）消息队列：用于同一台机器上的进程通信，与管道类似。
  （3）共享内存：一个进程创建，其余进程对这块内存进行读写。
  （4）信号量：同上
  （5）套接字：基于TCP/IP协议栈，可用于不同机器不同进程之间的通信
  

• 多进程和多线程

  进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。进程编程调试简答可靠性高但是创建开销大，线程正好相反，开销小，切换速度快，但是编程调试较为复杂。
  

• 死锁

  deallocks是指两个或两个以上的进程（线程）在执行过程中，因为抢夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。
  产生死锁的四个必要条件:
  a. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程（线程）使用。
  b. 请求与保持条件：一个进程（线程）因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
  c. 不可剥夺条件: 次进程(线程)已获得的资源没在未使用完之前，不能强行剥夺。
  d. 循环等待条件： 多个进程(线程)之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
  死锁的预防：
  因为资源必须互斥的方式进行访问，所以必须从后面三个条件下手。
  a. 破坏占有并等待条件：
  要求每个进程必须一次性的请求他们所有需要的所有资源，无法获取就等待，知道满足为止。也可以采用事务机制，确保可以回滚，即把获取和释放资源做成原子性的。
  b. 破坏不可剥夺条件：
  一个已占有资源的进程若要在申请新的资源，必须先释放已占有的资源。
  c. 破坏循环等待条件：
  将所有的资源设置标志位，排序，规定所有的进程申请资源必须以一定的顺序做操作。
  例如：哲学家就餐问题