一文详解操作系统进程管理( 四 ) _操作系统

4.2.3 最短作业优先最短作业优先（Shortest Job First, SJF），顾名思义即进程按照作业时间长短排队，作业时间段的排前面先执行，如下图。

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4.2.4 最短剩余时间优先最短剩余时间优先（Shortest Remaining Time Next），从就绪队列中选择剩余时间最短的进程进行调度。该算法可以理解最短作业优先和时间片轮转的结合。如果没有时间片，那么最短剩余时间其实就是最短作业时间，因为每个进程都是从头执行到尾。
4.2.5 优先级调度假设就绪队列中有如下进程
进程执行时间优先级P151P223P332
按照优先级调度，执行顺序为p1->p3->p2 。如果多个进程优先级相同，则按照先来先服务的方式依次执行。
优先级调度可以进一步细分为抢占式和非抢占式。
非抢占式：和上面提及的非抢占式类似，一旦该进程占有CPU就将一直执行到结束或者阻塞。
抢占式：进程执行期间，一旦有更高优先级的进程进入就绪队列，那么该进程就会被暂停，重回就绪队列，让更高优先级的进程执行。但是为了防止最高优先级进程一直执行，每个进程依然有自己的时间片，每次时间片结束后，会根据一定规则降低该进程优先级，避免某些最高优先级长作业进程一直占用CPU 。
4.2.6 多级反馈队列调度多级反馈队列调度基于时间片轮转和优先级调度，设置多个就绪队列，赋予每个就绪队列优先级，优先级越高的队列进程的时间片越短。如下图，第1级就绪队列优先级最高，进程的时间片长度最短，第2级就绪队列次之，以此类推。

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当有新的进程创建时，先进入第1级就绪队列，时间片结束之前就运行完毕，则终止，否则进入第2级队列等待下一次调度。在n级队列之前，进程按照先到先服务规则依次调度，到了第n级队列（最后一级）采用时间片轮转调度。仅当第1级队列为空时，才调度第2级队列的进程，如果第i级队列的进程正在运行，此时有一个更高优先级的进程进入，则会停下第i级的进程，让它回到第i级队列尾部，转而执行更高优先级的进程，即满足优先级调度算法的原则。
5.进程间通信进程间通信目的一般有共享数据，数据传输，消息通知，进程控制等。以 Unix/Linux 为例，介绍几种重要的进程间通信方式：共享内存，管道，消息，共享内存，信号量，信号
5.1 共享内存多个进程可以读写同一块内存区域，是效率最高的进程间通信方式。

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由于多个进程都可以读写内存，所以需要一定的同步机制来保证数据读写安全问题，关于这种机制，需要花费较大篇幅，这里读者可根据文章末尾提供的参考资料查看，笔者后续也会再另起一篇专门介绍。
5.2 管道首先简单介绍一下什么是生产者/消费者问题。一个或多个生产者，生产一些数据，将其放置到共享缓冲区中，由消费者从缓冲区中取走数据。同一个缓冲区同一时间内只允许生产者或者消费者一方访问，不能同时访问。当缓冲区满了，生产者不再向其中添加数据，当缓冲区空了，消费者不再向其读取数据。
管道就是基于生产者/消费者模型来实现通信的，最基本的管道通信由一端的读进程，管道，还有另一端的写进程构成，通信的介质是共享文件，也称为管道文件。管道可以分为匿名管道和命名管道，此处主要介绍命名管道。管道有一个特点：数据一旦被读取了，就从管道中删除，以释放空间便于写入更多数据。如下图

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如果需要实现双端通信，则需要两个管道，如下图。

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这里有一个注意点：第二个图是半双工通信，即虽然通信可以双向，但是同一时间只能单向传输。管道可以理解为一种共享存储（是磁盘存储而不是内存存储）的优化方式，保证同一缓冲区的数据，只能一端写入，一端读取，无法多端同时进行写操作。
5.3 信号信号一般用于一些异常情况下的进程间通信，是一种异步通信，它的数据结构一般就是一个数字，比如Unix就提供了如下信号（摘自《操作系统精髓与设计原理》第6版 6.7.5章节）