八股训练营第 11 天 | 进程调度算法你了解多少？进程间有哪些通信方式？解释一下进程同步和互斥，以及如何实现进程同步和互斥？

进程调度算法你了解多少

1. 先来先服务（First Come First Serve, FCFS）：按进程到来的先后顺序进行服务。可能造成运行时间较长的进程堵塞运行时间短的进程。
2. 最短作业优先（Shortest Job First, SJF）：非抢占式的调度算法，优先运行预估时间短的进程。缺点是如果一直有短进程来，长进程可能一直得不到执行，造成“饥饿”现象。
3. 最短剩余时间优先：最短作业优先的改良。抢占式。先执行剩余时间短的进程。如果新到来的进程运行时间短于当前进程的剩余时间，会转而执行新进程。
4. 时间片轮转（Round Robin, RR）：多个进程轮流执行，每个进程分配几十 ms 的时间片，用完后切换到下一个进程。
5. 最高优先级调度算法：CPU 将进程分为不同的优先级。优先执行优先级高的进程。为了防止低优先级的进程一直得不到调度，可在过程中逐步增加其优先级。
6. 多级反馈队列（Multi FeedBack Queue）：优先级队列 + 时间片轮转的结合。将进程分为不同的优先级队列，每个队列执行自己的调度算法。

进程间有哪些通信方式

1. 管道：是一种半双工通信。用于进程间的单向传递消息。只能用于具有父子关系的进程。
2. 消息队列：可以接受和发送消息。是由消息连接的链表。可以给消息设置优先级。
3. 信号：给进程发送某种信号或条件
4. 信号量：一种计数器。常用于锁机制。保护进程对共享资源的访问。用于实现同步和互斥。
5. 共享内存：不同的进程的虚拟地址映射到物理上的同一块内存。共享内存是进程间最快的通信方式。
6. Socket 套接字：用于跨主机的进程间通信。基于 TCP/IP 传输，用于服务端和客户端传递消息。

解释一下进程同步和互斥，以及如何实现进程同步和互斥

进程同步是指多个并发进程按照一定顺序执行；进程同步是指在同一时间只允许一个进程访问共享资源，其他进程不允许访问。

实现进程同步和互斥的方法有：

1. 信号量和 PV 操作：信号量是一种计数器，表示可用资源的数量。P 操作是检查资源，如果有资源，就对资源数减 1，然后使用该资源；V 操作是归还资源，使用完资源后，对资源数加 1，并可能唤醒等待的进程。
2. 临界区和互斥锁：可能引发线程安全的代码区域称为临界区。在进入这段代码之前可以给它关联一个互斥锁。只有第一个来的进程能拿到锁。其他进程需要等待第一个进程释放锁后才可以访问共享资源。