第三章-进程同步与通信

这是一篇关于第三章-进程同步与通信的思维导图，包含死锁、进程通信、并发进程 临界区管理、信号量与PV操作等。

进程同步与通信

• 并发进程
  • 顺序程序设计
  • 并发程序设计
    • 无关的并发进程（Bernstein条件）
    • 交互的并发进程
  • 进程的交互
    • 进程的竞争关系
      • 与时间有关的错误
        • 结果不唯一
        • 永远等待
      • 互斥
    • 进程的协作关系
      • 同步
      • 通信
• 临界区管理
  • 进程互斥问题
  • 临界资源
  • 临界区
  • 临界区管理的软件算法
  • 临界区管理的硬件算法
    • 关中断
    • 测试并建立指令
    • 对换指令
• 信号量与PV操作
  • 进程同步问题
  • 信号量
    • 二值信号量
    • 一般信号量
    • 哲学家就餐问题
    • 生产者消费者问题
    • 读者写者问题
    • 理发师问题
• 进程通信
  • 信号通信机制（软中断）
  • 管道通信机制
  • 共享主存通信机制
  • 消息传递通信机制
    • 直接通信
    • 间接通信
• 死锁
  • 死锁的定义：一组进程互相等待，无法推进
  • 产生原因
    • 进程推进顺序不断给
    • PV操作不当
    • 同类资源分配不当
    • 对资源的使用不加限制
  • 必要条件
    • 互斥条件
    • 占有和等待条件
    • 不剥夺条件
    • 循环等待条件
  • 解决死锁
    • 死锁防止
      • 设定规则，破坏必要条件
      • 破坏第一个：同时访问，应用受限
      • 破坏第二个：静态分配，资源利用率低
      • 破坏第三个：允许剥夺，效率低
      • 破坏第四个：层次分配、按序分配
    • 死锁避免
      • 资源分配前，先检查
      • 银行家算法：分配算法、安全性测试算法
      • 要求进程不交互、知道总数和最大资源数
    • 死锁检测与解除
      • 周期性检测并解除死锁
      • 死锁检测
        • 资源分配图
          • 无环路：没有死锁
          • 有环路，每类资源仅有一个，死锁
          • 有环路，没资源有多个，不一定死锁
        • 死锁定理：资源分配图不可完全简化 <--> 死锁
        • 死锁检测算法
      • 死锁解除
        • 重启操作系统
        • 撤销死锁进程
        • 逐个撤销死锁进程
        • 剥夺死锁进程资源
        • 检查点回退