一. 死锁
- 死锁概念
死锁是进程之间由于共享资源而造成无限期等待的情况。
判断死锁的四个条件：
一个资源在一个时刻只能给一个进程——互斥
一个进程至少有一个资源且等待其他进程占有的资源——持有并等待
资源只能在进程使用后自愿释放——非抢占
进程i等待进程i+1使用的资源——循环等待 - 死锁的处理方法
（1）死锁预防
（2）死锁避免
死锁避免：分配资源时判断是否会出现死锁，只有在不会死锁时分配资源。
安全状态：针对所有进程已占用的资源，找出进程的执行序列（安全序列），序列的执行保证已有的资源能满足进程序列执行到结束。如果可以找出，系统状态就是安全的，那你要求分配的资源就可以分配给你。
eg:当前占用资源的进程P1~Pn，对进程做排序，要求对任何一个进程，空闲资源（包括之前的进程占用的一些资源）可以满足这个进程的需求。一个进程执行完归还资源。后续的进程，如果当前可用的空闲资源不够，前边一些进程也占用的一些资源，这个进程就会等待前面的进程执行结束，之后就可以拿到所需资源执行了。找到这个排序系统就是安全的。
3. 银行家算法
银行家算法是一种死锁避免的方法。
need(i)线程i未来需要的资源总量是否小于我当前剩余的资源总量。
Work就是空闲资源（包括前面进程占用的后释放的）。
要使得当前的剩余资源可以满足某一个线程的未来需要，迭代到最后可以满足所有线程就找到了一个安全序列。
初始状态，第一行对应每个线程总需要资源量MAX，每个线程已经分配的资源量Allocate，每个线程未来需要资源量Need。第二行是系统剩余资源量Available（包括前面进程运行完释放的资源）。依次寻找有没有线程need<Available，找到之后分配资源执行线程释放资源，Available更新。
4. 死锁检测
Allocation大于0代表当前线程还在占用资源
request当前进程还在请求资源
二. 进程通信
- 概述
（1） 通信方式
直接通信是在两个进程之间直接建立一个通讯信道，发方从共享信道中发送数据，收方从共享信道中读出数据。
进程间间接通信依赖操作系统内核，首先通讯进程和内核之间建立相应的机构（如消息队列），操作系统中维护多个消息队列，之后一个进程把信息发送到内核的消息队列上，另一个进程从内核的消息队列中读出信息。
发方不关心收方是谁，只关心消息队列
（2） 阻塞与非阻塞通信
阻塞接收：接收方在请求接收消息之后进入等待，直到成功收到消息。
非阻塞接收：没有消息发送时，接收方在请求接收消息之后，收不到消息。 - 进程通讯机制的具体实现
信号和管道是操作系统提供的两种通讯机制。
（1）信号
信号及信号的处理机制有以下几种情况。
进程在启动时注册（信号，信号处理例程）给操作系统内核，以便当有信号送过来时操作系统知道去执行哪个信号处理函数。其他进程或设备发出信号时，操作系统内核把信号分给指定进程，启动其中信号处理函数。执行信号处理函数完成相应处理，如把当前进程暂停、杀掉。
（2）管道
两个进程想通讯，就在内存里建立临时文件把数据放进里面。
创建完管道之后有一个文件描述符数组，数组中有读文件描述符和写文件描述符。可以利用文件描述符来读写数据。
示例通过管道把两个命令ls和more的输出输入接到一起。
（3）消息队列
不同进程可以往操作系统的消息队列里发送消息，另外进程从消息队列里读消息。每个消息队列有一个标识。
首先依据标识创建消息队列，然后可以收发消息。
（4）共享内存
示意图如下，两个进程的逻辑地址空间不同，依靠进程的页表项映射到同一块物理内存区域，一个进程往里写另一个进程可以往里读。这种方式不提供同步（没协调不同进程对共享内存的访问）
来源：CSDN
作者：润尼咔咔
链接：https://blog.csdn.net/weixin_43864534/article/details/104249683