信息技术大学
进程通信与调度
计算机基础面试八股 · 第 2 章 操作系统
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进程通信与调度
计算机基础面试八股 · 第 2 章 操作系统
进程间通信方式（管道/消
六条进程间通道：要快走共享内存，要稳走消息队列，跨机走 Socket。
管道
亲缘进程的单向字节流，shell 的竖线
消息队列
内核信箱，消息带类型，收发解耦
共享内存
同一块物理内存映射双方，最快但要自己加锁
信号量/信号
信号量管计数同步；信号是异步事件通知
Socket
唯一可跨主机的通道，本机进程同样可用
死锁四条件与避免策略
死锁是四个条件同时成立：互斥、持有等待、不可剥夺、循环等待——破一个就活。
四条件
互斥、持有并等待、不可剥夺、循环等待
破坏循环
资源全局编号排序，大家按同一顺序申请
破坏持有等待
一次性申请全部资源，拿不齐就全部放手
工程手段
锁超时、tryLock、数据库死锁检测与回滚
死锁预防自测
点击作答
下列哪条措施破坏了「循环等待」条件？
经典调度算法（FCFS/SJF/
调度就是排队策略：先来先到公平但笨，多级反馈队列是实践的集大成者。
FCFS
先来先服务，简单公平，短任务被长任务堵
SJF
短作业优先，平均等待最优，但饿死长任务
时间片轮转
轮流跑一个时间片，交互响应有保障
多级反馈队列
多队列加优先级加动态降级，兼顾响应与吞吐
优先级反转
低优先级持锁不放，高优先级干等，中优先级反而抢跑——反转打破实时性。
场景
高者等低者的锁，低者又被中者抢占
火星教训
探路者号因优先级反转反复复位，成为经典案例
解法
优先级继承：持锁者临时借用高优先级运行
本节要点
- ✓通信要快用共享内存，要稳用消息队列
- ✓死锁四条件，破坏任一即化解
- ✓多级反馈队列：响应与吞吐兼顾
- ✓优先级反转靠继承解，火星船验证过
延伸主题：写一遍生产者消费者复述一遍死锁四条件
课后思考
先自己回答，再展开参考答案——能讲出来才算真懂。
1管道、消息队列、共享内存，分别适合什么场景？
参考答案管道适合亲缘进程的简单单向流；消息队列适合带类型、需解耦与缓冲的消息传递；共享内存适合大块高频数据，配上信号量使用。速度与便利性的取舍决定选型。
2为什么说「锁排序」能彻底预防死锁？
参考答案所有线程按同一全局顺序申请资源，等待关系构成单向链而不可能成环；循环等待条件不成立，死锁在数学上就不可能发生，属于事前预防。
3优先级反转里，中优先级任务为什么能「插队」？
参考答案调度只看优先级：低者持锁进入阻塞后仍属可运行态时，中者比它高就先跑；高者却因等锁阻塞着。优先级继承把持锁者临时抬到等锁者的高度，压缩反转窗口。