操作體系知識(shí)點(diǎn)梳理
進(jìn)程和線程的差異聯(lián)絡(luò)
進(jìn)程和線程的關(guān)系：
（1）一個(gè)線程只能屬于一個(gè)進(jìn)程，而一個(gè)進(jìn)程能夠有多個(gè)線程，但至少有一個(gè)線程。
（2）資源分配給進(jìn)程，同一進(jìn)程的一切線程同享該進(jìn)程的一切資源。
（3）線程在履行過程中，需要協(xié)作同步。不同進(jìn)程的線程間要運(yùn)用音訊通訊的辦法完結(jié)同步。
（4）線程是指進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)履行單元，也是進(jìn)程內(nèi)的可調(diào)度實(shí)體。
線程與進(jìn)程的差異：
（1）線程作為調(diào)度和分配的基本單位，進(jìn)程作為具有資源的基本單位。
（2）體系在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)分會(huì)為每個(gè)進(jìn)程分配不同的內(nèi)存空間；而對(duì)線程而言，除了CPU外，體系不會(huì)為線程分配內(nèi)存（線程所運(yùn)用的資源來自其所屬進(jìn)程的資源），線程組之間只能同享資源。
（3）在操作體系中能一起運(yùn)轉(zhuǎn)多個(gè)進(jìn)程（程序）；而在同一個(gè)進(jìn)程（程序）中有多個(gè)線程一起履行（經(jīng)過CPU調(diào)度，在每個(gè)時(shí)刻片中只有一個(gè)線程履行）
（4）每個(gè)進(jìn)程都有獨(dú)立的代碼和數(shù)據(jù)空間（程序上下文），程序之間的切換會(huì)有較大的開支；線程能夠看做輕量級(jí)的進(jìn)程，同一類線程同享代碼和數(shù)據(jù)空間，每個(gè)線程都有自己獨(dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)棧和程序計(jì)數(shù)器（PC），線程之間切換的開支小。
線程調(diào)度
線程調(diào)度：依照特定機(jī)制為多個(gè)線程分配CPU的運(yùn)用權(quán)。
有兩種調(diào)度模型：
分時(shí)調(diào)度：一切線程平分cpu的時(shí)刻片，輪番占用CPU
搶占式調(diào)度：依據(jù)優(yōu)先級(jí)占用CPU
調(diào)度算法：依據(jù)體系的資源分配戰(zhàn)略所規(guī)則的資源分配算法
（1）時(shí)刻片輪轉(zhuǎn)法
在早期的時(shí)刻片輪轉(zhuǎn)法中，體系將一切的安排妥當(dāng)進(jìn)程按先來先服務(wù)的原則排成一個(gè)行列，每次調(diào)度時(shí)，把CPU分配給隊(duì)首進(jìn)程，并令其履行一個(gè)時(shí)刻片。時(shí)刻片的大小從幾ms到幾百ms。當(dāng)履行的時(shí)刻片用完時(shí)，由一個(gè)計(jì)時(shí)器宣布時(shí)鐘中斷懇求，調(diào)度程序便據(jù)此信號(hào)來停止該進(jìn)程的履行，并將它送往安排妥當(dāng)行列的結(jié)尾；然后，再把處理機(jī)分配給安排妥當(dāng)行列中新的隊(duì)首進(jìn)程，一起也讓它履行一個(gè)時(shí)刻片。這樣就能夠確保安排妥當(dāng)行列中的一切進(jìn)程在一給定的時(shí)刻內(nèi)均能獲得一時(shí)刻片的處理機(jī)履行時(shí)刻。換言之，體系能在給定的時(shí)刻內(nèi)呼應(yīng)一切用戶的懇求。
（2）高呼應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法
在批處理體系中，短作業(yè)優(yōu)先算法是一種比較好的算法，其首要的不足之處是長作業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)得不到確保。假如我們能為每個(gè)作業(yè)引進(jìn)前面所述的動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)，并使作業(yè)的優(yōu)先級(jí)隨著等候時(shí)刻的添加而以速率a進(jìn)步，則長作業(yè)在等候一定的時(shí)刻后，必定有機(jī)會(huì)分配到處理機(jī)。該優(yōu)先權(quán)的改變規(guī)則可描繪為：
呼應(yīng)比=（等候時(shí)刻+服務(wù)時(shí)刻）/服務(wù)時(shí)刻
依據(jù)公式可知：
當(dāng)作業(yè)的等候時(shí)刻相一起，則要求服務(wù)時(shí)刻越短，其呼應(yīng)比越高，有利于短作業(yè)。
當(dāng)要求服務(wù)時(shí)刻相一起，作業(yè)的呼應(yīng)比由其等候時(shí)刻決定，等候時(shí)刻越長，其呼應(yīng)比越高，因而它完結(jié)的是先來先服務(wù)。
對(duì)于長作業(yè)，作業(yè)的呼應(yīng)比能夠隨等候時(shí)刻的添加而進(jìn)步，當(dāng)其等候時(shí)刻足夠長時(shí)，其呼應(yīng)比便可升到很高，然后也可獲得處理機(jī)。克服了饑餓狀態(tài)，兼顧了長作業(yè)。
（3）先來先服務(wù)算法
先來先服務(wù)(FCFS)調(diào)度算法是一種最簡略的調(diào)度算法，該算法既可用于作業(yè)調(diào)度，也可用于進(jìn)程調(diào)度。當(dāng)在作業(yè)調(diào)度中選用該算法時(shí)，每次調(diào)度都是從后備作業(yè)行列中挑選一個(gè)或多個(gè)最早進(jìn)入該行列的作業(yè)，將它們調(diào)入內(nèi)存，為它們分配資源、創(chuàng)立進(jìn)程，然后放入安排妥當(dāng)行列。在進(jìn)程調(diào)度中選用FCFS算法時(shí)，則每次調(diào)度是從安排妥當(dāng)行列中挑選一個(gè)最早進(jìn)入該行列的進(jìn)程，為之分配處理機(jī)，使之投入運(yùn)轉(zhuǎn)。該進(jìn)程一向運(yùn)轉(zhuǎn)到完結(jié)或發(fā)作某事情而堵塞后才拋棄處理機(jī)。
（4）最短優(yōu)先調(diào)度算法
最短優(yōu)先調(diào)度算法是指對(duì)短作業(yè)或短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度的算法。它們能夠分別用于作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度。短作業(yè)優(yōu)先(SJF)的調(diào)度算法是從后備行列中挑選一個(gè)或若干個(gè)估計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻最短的作業(yè)，將它們調(diào)入內(nèi)存運(yùn)轉(zhuǎn)。而短進(jìn)程優(yōu)先(SPF)調(diào)度算法則是從安排妥當(dāng)行列中選出一個(gè)估計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻最短的進(jìn)程，將處理機(jī)分配給它，使它立即履行并一向履行到完結(jié)，或發(fā)作某事情而被堵塞拋棄處理機(jī)時(shí)再重新調(diào)度。
Linux進(jìn)程間通訊（IPC）
（1）管道（Pipe）
管道包括三種:
①普通管道PIPE：一般有兩種約束,一是單工,只能單向傳輸;二是只能在父子或許兄弟進(jìn)程間運(yùn)用.
②流管道s_pipe:去除了第一種約束,為半雙工，只能在父子或兄弟進(jìn)程間運(yùn)用，能夠雙向傳輸.
③命名管道:name_pipe：去除了第二種約束,能夠在許多并不相關(guān)的進(jìn)程之間進(jìn)行通訊.
（2）音訊行列(messagequeue)
①音訊行列能夠認(rèn)為是一個(gè)大局的一個(gè)鏈表，鏈表節(jié)點(diǎn)鐘存放著數(shù)據(jù)報(bào)的類型和內(nèi)容，有音訊行列的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行標(biāo)記。
②音訊行列答應(yīng)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程寫入或許讀取音訊。
③音訊行列的生命周期隨內(nèi)核。
④音訊行列可完結(jié)雙向通訊。
（3）同享內(nèi)存(sharedmemory)
同享內(nèi)存便是映射一段能被其他進(jìn)程所訪問的內(nèi)存，這段同享內(nèi)存由一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)立，但多個(gè)進(jìn)程都能夠訪問。同享內(nèi)存是最快的IPC方法，它是針對(duì)其他進(jìn)程間通訊方法運(yùn)轉(zhuǎn)功率低而專門設(shè)計(jì)的。它往往與其他通訊機(jī)制，如信號(hào)兩兩合作運(yùn)用，來完結(jié)進(jìn)程間的同步和通訊。
（4）信號(hào)(sinal)
信號(hào)是一種比較復(fù)雜的通訊方法，用于告訴接納進(jìn)程某個(gè)事情已經(jīng)發(fā)作。
（5）套接字(socket)
套接字也是一種進(jìn)程間通訊機(jī)制，與其他通訊機(jī)制不同的是，它可用于不同機(jī)器間的進(jìn)程通訊。
（6）信號(hào)量(semophore)
信號(hào)量是一個(gè)計(jì)數(shù)器，能夠用來控制多個(gè)進(jìn)程對(duì)同享資源的訪問。它常作為一種鎖機(jī)制，避免某進(jìn)程正在訪問同享資源時(shí)，其他進(jìn)程也訪問該資源。因而，首要作為進(jìn)程間以及同一進(jìn)程內(nèi)不同線程之間的同步手段。