進(jìn)程和線程
進(jìn)程線程的區(qū)別
1样勃、進(jìn)程是什么吠勘？
是具有一定獨(dú)立功能的程序、它是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位峡眶，重點(diǎn)在系統(tǒng)調(diào)度和單獨(dú)的單位剧防，也就是說進(jìn)程是可以獨(dú)立運(yùn)行的一段程序。 當(dāng)進(jìn)程激活時(shí)辫樱，操作系統(tǒng)就將系統(tǒng)的資源包括內(nèi)存峭拘、I/O和CPU等分配給它，使它執(zhí)行搏熄。
2棚唆、線程又是什么？
線程進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體心例，是CPU調(diào)度和分派的基本單位宵凌，他是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源止后。每一個(gè)線程對應(yīng)于它在進(jìn)程中的一個(gè)函數(shù)瞎惫，也就是內(nèi)存中的代碼段，多個(gè)線程執(zhí)行時(shí)CPU會根據(jù)它們的優(yōu)先級分配時(shí)間译株，使它們完成自己的功能瓜喇。
一般來說，進(jìn)程中至少一個(gè)線程歉糜，一個(gè)主線程和其他線程組成一個(gè)進(jìn)程乘寒。多個(gè)線程的目的在于分享CPU的時(shí)間片，從而完成并行任務(wù)匪补。
在運(yùn)行時(shí)伞辛，只是暫用一些計(jì)數(shù)器、寄存器和棧 夯缺。
二蚤氏、他們之間的關(guān)系
1.線程是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，通常一個(gè)進(jìn)程都有若干個(gè)線程踊兜，至少也需要一個(gè)線程竿滨。
2.調(diào)度：線程是調(diào)度和分派的基本單位，進(jìn)程是資源擁有的基本單位。
3.并發(fā)性：進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行于游，在一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程之間也可以并發(fā)執(zhí)行毁葱。
4.擁有資源：進(jìn)程是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單元，線程自己不擁有系統(tǒng)資源（也有一點(diǎn)比不可少的資源）但它可以訪問其隸屬進(jìn)程的資源贰剥。
5.系統(tǒng)開銷：創(chuàng)建或撤消進(jìn)程時(shí)头谜，系統(tǒng)都要為之分配或回收資源，如內(nèi)存空間鸠澈、I/O設(shè)備等，OS所付出的開銷顯著大于在創(chuàng)建或撤消線程時(shí)的開銷截驮；進(jìn)程切換的開銷也遠(yuǎn)大于線程切換的開銷笑陈。
進(jìn)程的生命周期
進(jìn)程在其生命周期內(nèi)，由于系統(tǒng)中各進(jìn)程之間的相互制約關(guān)系及系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境的變化葵袭，使得進(jìn)程的狀態(tài)也在不斷地發(fā)生變化（一個(gè)進(jìn)程會經(jīng)歷若干種不同狀態(tài)）涵妥。通常進(jìn)程有以下五種狀態(tài)，前三種是進(jìn)程的基本狀態(tài)坡锡。
運(yùn)行狀態(tài)：進(jìn)程正在處理機(jī)上運(yùn)行蓬网。在單處理機(jī)環(huán)境下，每一時(shí)刻最多只有一個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)鹉勒。
就緒狀態(tài)：進(jìn)程已處于準(zhǔn)備運(yùn)行的狀態(tài)帆锋，即進(jìn)程獲得了除處理機(jī)之外的一切所需資源，一旦得到處理機(jī)即可運(yùn)行禽额。
阻塞狀態(tài)锯厢，又稱等待狀態(tài)：進(jìn)程正在等待某一事件而暫停運(yùn)行，如等待某資源為可用（不包括處理機(jī)）或等待輸入/輸出完成脯倒。即使處理機(jī)空閑实辑，該進(jìn)程也不能運(yùn)行。
創(chuàng)建狀態(tài)：進(jìn)程正在被創(chuàng)建藻丢，尚未轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài)剪撬。創(chuàng)建進(jìn)程通常需要多個(gè)步驟：首先申請一個(gè)空白的PCB，并向PCB中填寫一些控制和管理進(jìn)程的信息悠反；然后由系統(tǒng)為該進(jìn)程分配運(yùn)行時(shí)所必需的資源残黑；最后把該進(jìn)程轉(zhuǎn)入到就緒狀態(tài)。
結(jié)束狀態(tài)：進(jìn)程正從系統(tǒng)中消失问慎，這可能是進(jìn)程正常結(jié)束或其他原因中斷退出運(yùn)行萍摊。當(dāng)進(jìn)程需要結(jié)束運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)首先必須置該進(jìn)程為結(jié)束狀態(tài)如叼，然后再進(jìn)一步處理資源釋放和回收等工作冰木。
注意區(qū)別就緒狀態(tài)和等待狀態(tài)：就緒狀態(tài)是指進(jìn)程僅缺少處理機(jī)，只要獲得處理機(jī)資源就立即執(zhí)行；而等待狀態(tài)是指進(jìn)程需要其他資源（除了處理機(jī)）或等待某一事件踊沸。之所以把處理機(jī)和其他資源劃分開歇终，是因?yàn)樵诜謺r(shí)系統(tǒng)的時(shí)間片輪轉(zhuǎn)機(jī)制中，每個(gè)進(jìn)程分到的時(shí)間片是若干毫秒逼龟。也就是說评凝，進(jìn)程得到處理機(jī)的時(shí)間很短且非常頻繁，進(jìn)程在運(yùn)行過程中實(shí)際上是頻繁地轉(zhuǎn)換到就緒狀態(tài)的腺律；而其他資源（如外設(shè)）的使用和分配或者某一事件的發(fā)生（如I/O操作的完成）對應(yīng)的時(shí)間相對來說很長奕短，進(jìn)程轉(zhuǎn)換到等待狀態(tài)的次數(shù)也相對較少。這樣來看匀钧，就緒狀態(tài)和等待狀態(tài)是進(jìn)程生命周期中兩個(gè)完全不同的狀態(tài)翎碑，很顯然需要加以區(qū)分。
進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換
等待態(tài)—→掛起等待態(tài)：如果當(dāng)前不存在就緒進(jìn)程之斯，那么至少有一個(gè)等待態(tài)進(jìn)程將被對換出去成為掛起等待態(tài)日杈；操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前資源狀況和性能要求，可以決定把等待態(tài)進(jìn)程對換出去成為掛起等待態(tài)佑刷。
掛起等待態(tài)—→掛起就緒態(tài)：引起進(jìn)程等待的事件發(fā)生之后莉擒，相應(yīng)的掛起等待態(tài)進(jìn)程將轉(zhuǎn)換為掛起就緒態(tài)。
掛起就緒態(tài)—→就緒態(tài)：當(dāng)內(nèi)存中沒有就緒態(tài)進(jìn)程瘫絮，或者掛起就緒態(tài)進(jìn)程具有比就緒態(tài)進(jìn)程更高的優(yōu)先級涨冀，系統(tǒng)將把掛起就緒態(tài)進(jìn)程轉(zhuǎn)換成就緒態(tài)。
就緒態(tài)—→掛起就緒態(tài)：操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前資源狀況和性能要求檀何，也可以決定把就緒態(tài)進(jìn)程對換出去成為掛起就緒態(tài)蝇裤。
掛起等待態(tài)—→等待態(tài)：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程等待一個(gè)事件時(shí)，原則上不需要把它調(diào)入內(nèi)存频鉴。但是在下面一種情況下栓辜，這一狀態(tài)變化是可能的。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程退出后垛孔，主存已經(jīng)有了一大塊自由空間,而某個(gè)掛起等待態(tài)進(jìn)程具有較高的優(yōu)先級并且操作系統(tǒng)已經(jīng)得知導(dǎo)致它阻塞的事件即將結(jié)束藕甩，此時(shí)便發(fā)生了這一狀態(tài)變化。
運(yùn)行態(tài)—→掛起就緒態(tài)：當(dāng)一個(gè)具有較高優(yōu)先級的掛起等待態(tài)進(jìn)程的等待事件結(jié)束后周荐，它需要搶占 CPU狭莱，，而此時(shí)主存空間不夠概作，從而可能導(dǎo)致正在運(yùn)行的進(jìn)程轉(zhuǎn)化為掛起就緒態(tài)腋妙。另外處于運(yùn)行態(tài)的進(jìn)程也可以自己掛起自己。
新建態(tài)—→掛起就緒態(tài)：考慮到系統(tǒng)當(dāng)前資源狀況和性能要求讯榕，可以決定新建的進(jìn)程將被對換出去成為掛起就緒態(tài)骤素。
進(jìn)程調(diào)度
- 先來先服務(wù) （FCFS匙睹，first come first served）
在所有調(diào)度算法中，最簡單的是非搶占式的FCFS算法济竹。
算法原理：進(jìn)程按照它們請求CPU的順序使用CPU.
算法優(yōu)點(diǎn)：易于理解且實(shí)現(xiàn)簡單痕檬，只需要一個(gè)隊(duì)列(FIFO)，且相當(dāng)公平
算法缺點(diǎn)：比較有利于長進(jìn)程送浊，而不利于短進(jìn)程梦谜，有利于CPU 繁忙的進(jìn)程，而不利于I/O 繁忙的進(jìn)程
2.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF, Shortest Job First）
短作業(yè)優(yōu)先（SJF, Shortest Job First）又稱為“短進(jìn)程優(yōu)先”SPN(Shortest Process Next)袭景；這是對FCFS算法的改進(jìn)唁桩，其目標(biāo)是減少平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。
算法原理：對預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間短的進(jìn)程優(yōu)先分派處理機(jī)耸棒。通常后來的短進(jìn)程不搶先正在執(zhí)行的進(jìn)程朵夏。
算法優(yōu)點(diǎn)：相比FCFS 算法，該算法可改善平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間榆纽，縮短進(jìn)程的等待時(shí)間，提高系統(tǒng)的吞吐量捏肢。
算法缺點(diǎn)：對長進(jìn)程非常不利奈籽，可能長時(shí)間得不到執(zhí)行，且未能依據(jù)進(jìn)程的緊迫程度來劃分執(zhí)行的優(yōu)先級鸵赫，以及難以準(zhǔn)確估計(jì)進(jìn)程的執(zhí)行時(shí)間衣屏，從而影響調(diào)度性能。
3.最高響應(yīng)比優(yōu)先法(HRRN辩棒，Highest Response Ratio Next)
最高響應(yīng)比優(yōu)先法(HRRN狼忱，Highest Response Ratio Next)是對FCFS方式和SJF方式的一種綜合平衡。FCFS方式只考慮每個(gè)作業(yè)的等待時(shí)間而未考慮執(zhí)行時(shí)間的長短一睁，而SJF方式只考慮執(zhí)行時(shí)間而未考慮等待時(shí)間的長短钻弄。因此，這兩種調(diào)度算法在某些極端情況下會帶來某些不便者吁。HRN調(diào)度策略同時(shí)考慮每個(gè)作業(yè)的等待時(shí)間長短和估計(jì)需要的執(zhí)行時(shí)間長短窘俺，從中選出響應(yīng)比最高的作業(yè)投入執(zhí)行。這樣复凳，即使是長作業(yè)瘤泪，隨著它等待時(shí)間的增加，W / T也就隨著增加育八，也就有機(jī)會獲得調(diào)度執(zhí)行对途。這種算法是介于FCFS和SJF之間的一種折中算法。
算法原理：響應(yīng)比R定義如下： R =(W+T)/T = 1+W/T
其中T為該作業(yè)估計(jì)需要的執(zhí)行時(shí)間髓棋，W為作業(yè)在后備狀態(tài)隊(duì)列中的等待時(shí)間实檀。每當(dāng)要進(jìn)行作業(yè)調(diào)度時(shí)惶洲，系統(tǒng)計(jì)算每個(gè)作業(yè)的響應(yīng)比，選擇其中R最大者投入執(zhí)行劲妙。
算法優(yōu)點(diǎn)：由于長作業(yè)也有機(jī)會投入運(yùn)行湃鹊，在同一時(shí)間內(nèi)處理的作業(yè)數(shù)顯然要少于SJF法，從而采用HRRN方式時(shí)其吞吐量將小于采用SJF 法時(shí)的吞吐量镣奋。
算法缺點(diǎn)：由于每次調(diào)度前要計(jì)算響應(yīng)比币呵，系統(tǒng)開銷也要相應(yīng)增加。
4.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法（RR侨颈，Round-Robin）
該算法采用剝奪策略余赢。時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度是一種最古老，最簡單哈垢，最公平且使用最廣的算法妻柒，又稱RR調(diào)度。每個(gè)進(jìn)程被分配一個(gè)時(shí)間段耘分，稱作它的時(shí)間片举塔，即該進(jìn)程允許運(yùn)行的時(shí)間。
算法原理：讓就緒進(jìn)程以FCFS 的方式按時(shí)間片輪流使用CPU 的調(diào)度方式求泰，即將系統(tǒng)中所有的就緒進(jìn)程按照FCFS 原則央渣，排成一個(gè)隊(duì)列，每次調(diào)度時(shí)將CPU 分派給隊(duì)首進(jìn)程渴频，讓其執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片芽丹，時(shí)間片的長度從幾個(gè)ms 到幾百ms。在一個(gè)時(shí)間片結(jié)束時(shí)卜朗，發(fā)生時(shí)鐘中斷拔第，調(diào)度程序據(jù)此暫停當(dāng)前進(jìn)程的執(zhí)行，將其送到就緒隊(duì)列的末尾场钉，并通過上下文切換執(zhí)行當(dāng)前的隊(duì)首進(jìn)程蚊俺，進(jìn)程可以未使用完一個(gè)時(shí)間片，就出讓CPU（如阻塞）逛万。
算法優(yōu)點(diǎn)：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的特點(diǎn)是簡單易行春叫、平均響應(yīng)時(shí)間短。
算法缺點(diǎn)：不利于處理緊急作業(yè)泣港。在時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法中暂殖，時(shí)間片的大小對系統(tǒng)性能的影響很大，因此時(shí)間片的大小應(yīng)選擇恰當(dāng)
怎樣確定時(shí)間片的大械鄙础：
時(shí)間片大小的確定
1.系統(tǒng)對響應(yīng)時(shí)間的要求
2.就緒隊(duì)列中進(jìn)程的數(shù)目
3.系統(tǒng)的處理能力
5.多級反饋隊(duì)列(Multilevel Feedback Queue)
多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法是一種CPU處理機(jī)調(diào)度算法呛每，UNIX操作系統(tǒng)采取的便是這種調(diào)度算法。
多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法描述：
1坡氯、進(jìn)程在進(jìn)入待調(diào)度的隊(duì)列等待時(shí)晨横，首先進(jìn)入優(yōu)先級最高的Q1等待洋腮。
2、首先調(diào)度優(yōu)先級高的隊(duì)列中的進(jìn)程手形。若高優(yōu)先級中隊(duì)列中已沒有調(diào)度的進(jìn)程啥供，則調(diào)度次優(yōu)先級隊(duì)列中的進(jìn)程。例如：Q1,Q2,Q3三個(gè)隊(duì)列库糠，只有在Q1中沒有進(jìn)程等待時(shí)才去調(diào)度Q2伙狐，同理，只有Q1,Q2都為空時(shí)才會去調(diào)度Q3瞬欧。
3贷屎、對于同一個(gè)隊(duì)列中的各個(gè)進(jìn)程，按照時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法調(diào)度艘虎。比如Q1隊(duì)列的時(shí)間片為N唉侄，那么Q1中的作業(yè)在經(jīng)歷了N個(gè)時(shí)間片后若還沒有完成，則進(jìn)入Q2隊(duì)列等待野建，若Q2的時(shí)間片用完后作業(yè)還不能完成属划，一直進(jìn)入下一級隊(duì)列，直至完成候生。
4榴嗅、在低優(yōu)先級的隊(duì)列中的進(jìn)程在運(yùn)行時(shí)，又有新到達(dá)的作業(yè)陶舞，那么在運(yùn)行完這個(gè)時(shí)間片后，CPU馬上分配給新到達(dá)的作業(yè)（搶占式）绪励。
在多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法中肿孵，如果規(guī)定第一個(gè)隊(duì)列的時(shí)間片略大于多數(shù)人機(jī)交互所需之處理時(shí)間時(shí)，便能夠較好的滿足各種類型用戶的需要疏魏。
死鎖
操作系統(tǒng)中有若干進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行停做，它們不斷申請、使用大莫、釋放系統(tǒng)資源蛉腌，雖然系統(tǒng)的進(jìn)程協(xié)調(diào)、通信機(jī)制會對它們進(jìn)行控制只厘，但也可能出現(xiàn)若干進(jìn)程都相互等待對方釋放資源才能繼續(xù)運(yùn)行烙丛，否則就阻塞的情況。此時(shí)羔味，若不借助外界因素河咽，誰也不能釋放資源，誰也不能解除阻塞狀態(tài)赋元。根據(jù)這樣的情況忘蟹，操作系統(tǒng)中的死鎖被定義為系統(tǒng)中兩個(gè)或者多個(gè)進(jìn)程無限期地等待永遠(yuǎn)不會發(fā)生的條件飒房，系統(tǒng)處于停滯狀態(tài)，這就是死鎖媚值。
產(chǎn)生死鎖的原因主要是：
（1） 因?yàn)橄到y(tǒng)資源不足狠毯。
（2） 進(jìn)程運(yùn)行推進(jìn)的順序不合適。
（3） 資源分配不當(dāng)?shù)取?br>
如果系統(tǒng)資源充足褥芒，進(jìn)程的資源請求都能夠得到滿足嚼松，死鎖出現(xiàn)的可能性就很低，否則就會因爭奪有限的資源而陷入死鎖喂很。
其次惜颇，進(jìn)程運(yùn)行推進(jìn)順序與速度不同，也可能產(chǎn)生死鎖少辣。
產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件：
（1） 互斥條件：一個(gè)資源每次只能被一個(gè)進(jìn)程使用凌摄。
（2） 請求與保持條件：一個(gè)進(jìn)程因請求資源而阻塞時(shí)，對已獲得的資源保持不放漓帅。
（3） 不剝奪條件:進(jìn)程已獲得的資源锨亏，在末使用完之前，不能強(qiáng)行剝奪忙干。
（4） 循環(huán)等待條件:若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系器予。
這四個(gè)條件是死鎖的必要條件，只要系統(tǒng)發(fā)生死鎖捐迫，這些條件必然成立乾翔，而只要上述條件之一不滿足，就不會發(fā)生死鎖施戴。
死鎖的解除與預(yù)防：
理解了死鎖的原因反浓，尤其是產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件，就可以最大可能地避免赞哗、預(yù)防和解除死鎖雷则。所以，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)肪笋、進(jìn)程調(diào)度等方面注意如何不讓這四個(gè)必要條件成立月劈，如何確定資源的合理分配算法，避免進(jìn)程永久占據(jù)系統(tǒng)資源藤乙。此外猜揪，也要防止進(jìn)程在處于等待狀態(tài)的情況下占用資源。因此坛梁，對資源的分配要給予合理的規(guī)劃湿右。
死鎖解決
處理死鎖的策略
1、忽略該問題罚勾。例如鴕鳥算法毅人。
2吭狡、檢測死鎖并且恢復(fù)。
3丈莺、仔細(xì)地對資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配划煮，以避免死鎖。
4缔俄、通過破除死鎖四個(gè)必要條件之一弛秋，來防止死鎖產(chǎn)生。
鴕鳥算法：
該算法可以應(yīng)用在極少發(fā)生死鎖的的情況下俐载。為什么叫鴕鳥算法呢蟹略，因?yàn)閭髡f中鴕鳥看到危險(xiǎn)就把頭埋在地底下，可能鴕鳥覺得看不到危險(xiǎn)也就沒危險(xiǎn)了吧遏佣。跟掩耳盜鈴有點(diǎn)像挖炬。
銀行家算法：
所謂銀行家算法，是指在分配資源之前先看清楚状婶，資源分配后是否會導(dǎo)致系統(tǒng)死鎖意敛。如果會死鎖，則不分配膛虫，否則就分配草姻。
按照銀行家算法的思想，當(dāng)進(jìn)程請求資源時(shí)稍刀，系統(tǒng)將按如下原則分配系統(tǒng)資源：
(1) 當(dāng)一個(gè)進(jìn)程對資源的最大需求量不超過系統(tǒng)中的資源數(shù)時(shí)可以接納該進(jìn)程撩独。
(2) 進(jìn)程可以分期請求資源，當(dāng)請求的總數(shù)不能超過最大需求量账月。
(3) 當(dāng)系統(tǒng)現(xiàn)有的資源不能滿足進(jìn)程尚需資源數(shù)時(shí)综膀，對進(jìn)程的請求可以推遲分配，但總能使進(jìn)程在有限的時(shí)間里得到資源捶障。
(4) 當(dāng)系統(tǒng)現(xiàn)有的資源能滿足進(jìn)程尚需資源數(shù)時(shí)，必須測試系統(tǒng)現(xiàn)存的資源能否滿足該進(jìn)程尚需的最大資源數(shù)纲刀，若能滿足則按當(dāng)前的申請量分配資源项炼，否則也要推遲分配。
解決死鎖的策略
對待死鎖的策略主要有：
(1) 死鎖預(yù)防：破壞導(dǎo)致死鎖必要條件中的任意一個(gè)就可以預(yù)防死鎖示绊。例如锭部，要求用戶申請資源時(shí)一次性申請所需要的全部資源，這就破壞了保持和等待條件面褐；將資源分層拌禾，得到上一層資源后，才能夠申請下一層資源展哭，它破壞了環(huán)路等待條件湃窍。預(yù)防通常會降低系統(tǒng)的效率闻蛀。
(2) 死鎖避免：避免是指進(jìn)程在每次申請資源時(shí)判斷這些操作是否安全，例如您市，使用銀行家算法觉痛。死鎖避免算法的執(zhí)行會增加系統(tǒng)的開銷。
(3) 死鎖檢測：死鎖預(yù)防和避免都是事前措施茵休，而死鎖的檢測則是判斷系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)薪棒，如果是，則執(zhí)行死鎖解除策略榕莺。
(4) 死鎖解除：這是與死鎖檢測結(jié)合使用的俐芯，它使用的方式就是剝奪。即將某進(jìn)程所擁有的資源強(qiáng)行收回钉鸯，分配給其他的進(jìn)程吧史。
死鎖的避免：
死鎖的預(yù)防是通過破壞產(chǎn)生條件來阻止死鎖的產(chǎn)生，但這種方法破壞了系統(tǒng)的并行性和并發(fā)性亏拉。
死鎖產(chǎn)生的前三個(gè)條件是死鎖產(chǎn)生的必要條件扣蜻，也就是說要產(chǎn)生死鎖必須具備的條件，而不是存在這3個(gè)條件就一定產(chǎn)生死鎖及塘，那么只要在邏輯上回避了第四個(gè)條件就可以避免死鎖莽使。
避免死鎖采用的是允許前三個(gè)條件存在，但通過合理的資源分配算法來確保永遠(yuǎn)不會形成環(huán)形等待的封閉進(jìn)程鏈笙僚，從而避免死鎖芳肌。該方法支持多個(gè)進(jìn)程的并行執(zhí)行，為了避免死鎖肋层，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的確定是否分配一個(gè)資源給請求的進(jìn)程亿笤。方法如下：
1.如果一個(gè)進(jìn)程的當(dāng)前請求的資源會導(dǎo)致死鎖，系統(tǒng)拒絕啟動(dòng)該進(jìn)程栋猖；
2.如果一個(gè)資源的分配會導(dǎo)致下一步的死鎖净薛，系統(tǒng)就拒絕本次的分配蒲拉；
顯然要避免死鎖肃拜，必須事先知道系統(tǒng)擁有的資源數(shù)量及其屬性
進(jìn)程通信的方式
（1）管道( pipe )：管道是一種半雙工的通信方式，數(shù)據(jù)只能單向流動(dòng)雌团，而且只能在具有親緣關(guān)系的進(jìn)程間使用燃领。進(jìn)程的親緣關(guān)系通常是指父子進(jìn)程關(guān)系。
（2）命名管道 (named pipe) ： 命名管道也是半雙工的通信方式锦援，但是它允許無親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信猛蔽。
（3）信號量( semophore ) ： 信號量是一個(gè)計(jì)數(shù)器，可以用來控制多個(gè)進(jìn)程對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機(jī)制曼库，防止某進(jìn)程正在訪問共享資源時(shí)区岗，其他進(jìn)程也訪問該資源。因此凉泄，主要作為進(jìn)程間以及同一進(jìn)程內(nèi)不同線程之間的同步手段躏尉。
（4）消息隊(duì)列( message queue ) ： 消息隊(duì)列是消息的鏈表，存放在內(nèi)核中并由消息隊(duì)列標(biāo)識符標(biāo)識后众。消息隊(duì)列克服了信號傳遞信息少胀糜、管道只能承載無格式字節(jié)流以及緩沖區(qū)大小受限等缺點(diǎn)。
（5）信號 ( sinal ) ： 信號是一種比較復(fù)雜的通信方式蒂誉，用于通知接收進(jìn)程某個(gè)事件已經(jīng)發(fā)生教藻。
（6）共享內(nèi)存( shared memory ) ：共享內(nèi)存就是映射一段能被其他進(jìn)程所訪問的內(nèi)存，這段共享內(nèi)存由一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建右锨，但多個(gè)進(jìn)程都可以訪問括堤。共享內(nèi)存是最快的 IPC 方式，它是針對其他進(jìn)程間通信方式運(yùn)行效率低而專門設(shè)計(jì)的绍移。它往往與其他通信機(jī)制悄窃，如信號兩，配合使用，來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步和通信。
（7）套接字( socket ) ： 套解口也是一種進(jìn)程間通信機(jī)制究西，與其他通信機(jī)制不同的是剂府，它可用于不同及其間的進(jìn)程通信慷妙。
線程生命周期
1)生命周期的五種狀態(tài)
新建（new Thread）
當(dāng)創(chuàng)建Thread類的一個(gè)實(shí)例（對象）時(shí)，此線程進(jìn)入新建狀態(tài)（未被啟動(dòng)）。
例如：Thread t1=new Thread();
就緒（runnable）
線程已經(jīng)被啟動(dòng)，正在等待被分配給CPU時(shí)間片灯蝴，也就是說此時(shí)線程正在就緒隊(duì)列中排隊(duì)等候得到CPU資源。例如：t1.start();
運(yùn)行（running）
線程獲得CPU資源正在執(zhí)行任務(wù)（run()方法）孝宗，此時(shí)除非此線程自動(dòng)放棄CPU資源或者有優(yōu)先級更高的線程進(jìn)入穷躁，線程將一直運(yùn)行到結(jié)束。
死亡（dead）
當(dāng)線程執(zhí)行完畢或被其它線程殺死因妇，線程就進(jìn)入死亡狀態(tài)问潭，這時(shí)線程不可能再進(jìn)入就緒狀態(tài)等待執(zhí)行。
自然終止：正常運(yùn)行run()方法后終止
異常終止：調(diào)用stop()方法讓一個(gè)線程終止運(yùn)行
堵塞（blocked）
由于某種原因?qū)е抡谶\(yùn)行的線程讓出CPU并暫停自己的執(zhí)行沙峻，即進(jìn)入堵塞狀態(tài)睦授。
正在睡眠：用sleep(long t) 方法可使線程進(jìn)入睡眠方式两芳。一個(gè)睡眠著的線程在指定的時(shí)間過去可進(jìn)入就緒狀態(tài)摔寨。
正在等待：調(diào)用wait()方法。（調(diào)用motify()方法回到就緒狀態(tài)）
被另一個(gè)線程所阻塞：調(diào)用suspend()方法怖辆。（調(diào)用resume()方法恢復(fù)）
線程調(diào)度
多數(shù)線程的調(diào)度是搶占式的（即我想中斷程序運(yùn)行就中斷是复，不需要和將被中斷的程序協(xié)商）
a) 時(shí)間片方式（time slicing）
b) 非時(shí)間片方式
下面幾種情況下删顶，當(dāng)前線程會放棄CPU
a) 線程調(diào)用了yield()或sleep()方法主動(dòng)放棄
b) 由于當(dāng)前線程進(jìn)行I/O訪問，外存讀寫淑廊，等待用戶輸入等操作逗余，導(dǎo)致線程阻塞
c) 為等候一個(gè)條件變量，線程調(diào)用wait()方法
d) 搶先式系統(tǒng)下季惩，有高優(yōu)先級的線程參與調(diào)度录粱；時(shí)間片方式下，當(dāng)前時(shí)間片用完画拾，有同優(yōu)先級的線程參與調(diào)度
Java至少有兩個(gè)線程：主線程啥繁、垃圾收集線程
多線程的運(yùn)行模式有協(xié)作式和搶占式。
協(xié)作式：主動(dòng)讓出時(shí)間片青抛，要加sleep提高CPU利用旗闽，否則一直占用CPU
搶占式：CPU分配時(shí)間片，不加sleep會提高分配到CPU資源的機(jī)會
一般在多線程中適當(dāng)sleep蜜另，哪怕很短适室，因?yàn)槿缭趨f(xié)作式系統(tǒng)中，線程不會讓出CPU举瑰，如有線程是高速設(shè)備的運(yùn)行捣辆，而其它設(shè)備有IO等設(shè)備的操作運(yùn)行。而線程執(zhí)行機(jī)會是均等的嘶居，如不加sleep罪帖，及可能的情況是：高速設(shè)備的線程獨(dú)占CPU。
線程通信
linux系統(tǒng)中的線程間通信方式主要以下幾種:
- 鎖機(jī)制：包括互斥鎖邮屁、條件變量整袁、讀寫鎖
互斥鎖提供了以排他方式防止數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被并發(fā)修改的方法。
讀寫鎖允許多個(gè)線程同時(shí)讀共享數(shù)據(jù)佑吝，而對寫操作是互斥的坐昙。
條件變量可以以原子的方式阻塞進(jìn)程，直到某個(gè)特定條件為真為止芋忿。對條件的測試是在互斥鎖的保護(hù)下進(jìn)行的炸客。條件變量始終與互斥鎖一起使用。 - 信號量機(jī)制(Semaphore)：包括無名線程信號量和命名線程信號量
- 信號機(jī)制(Signal)：類似進(jìn)程間的信號處理
