1.進程間的通信與調度
1.1進程間的通信（Inter Process Communication）
生產者消費者問題
數據存到有界緩衝區bounded-buffer中，設置count記錄緩衝區的數據量，如果緩衝區滿count=size，讓生產者睡眠；如果緩衝區爲空count=0，讓消費者睡眠。
解決方法：
（1）用信號量(semaphore)
需要三個信號量：full記錄充滿緩衝區數目，empty記錄空的緩衝區數目。mutex用來保證任意時刻只有一個進程讀寫緩衝區變量。
（2）用互斥量(mutex)
是沒有信號量基數能力的簡化版，僅適用於管理共享資源或一小段代碼。互斥量處於兩態之一的變量：解鎖和加鎖
（3）用消息傳遞(message passing)
（4）用屏障（barrier）
1.2 程序/進程的調度
臨界資源：一次只能被一個進程訪問的共享資源。
衡量調度的標準：吞吐量（系統每小時完成的作業量）和週轉時間（批處理作業用時）
進程調度算法
（1）實時系統一般用非搶佔式——先來先服務
交互式系統用搶佔式：
（2）輪傳時間片：時間片設置太長會讓短交互的時間過長，時間片設置太短切換開銷大，降低CPU效率
（3）優先級調度
（4）多級隊列
（5）最短進程優先
（6）彩票調度
2. 操作系統的內存管理
2 .1 內存管理之內存分配方法
2.1.1 單一連續分配
單用戶單進程時把內存分爲系統區和用戶區兩部分。
2.1.2 固定分區分配法
給不同程序固定大小的內存空間
2.1.3 動態分區分配算法
動態分區空閒鏈：雙向鏈表，節點需記錄可
（1）首次適應（FF算法）
每次都從頭開始順序查找適合的內存區（容易造成表頭碎片化，後期優化成循環適應，每次分配都從上次檢索結束的位置開始查內存）
（2）最佳適應（BF算法）
把分區空閒鏈的節點按大小排序，每次選大小最相近的內存區
（3）快速適應（QF算法）
把整個內存分成多個空閒鏈表，每個空閒鏈表存儲一種容量的空閒區。每次都能快速找到空閒鏈表。
操作系統如何管理進程的內存空間？
2.2 內存管理之虛擬內存
虛擬內存爲何出現？程序/進程內存超過了物理內存的容量，且一臺機器往往要跑多個程序/進程。
虛擬內存技術實現前提——程序的局部性原理：CPU訪問存儲器時，無論是存取指令還是存取數據，所訪問的存儲單元都趨向於聚集在一個較小的連續區域中。
高速緩存的替換時機 VS 主存缺頁的替換時機：
虛擬內存的置換算法（和高速緩存的置換算法一樣）
2.2.1 FIFO
利用一個雙向鏈表保存數據，當來了新的數據之後便添加到鏈表末尾，如果Cache存滿數據，則把鏈表頭部數據刪除，然後把新的數據添加到鏈表末尾。
在訪問數據的時候，如果在Cache中存在該數據的話，則返回對應的value值；否則返回-1。如果想提高訪問效率，可以利用hashmap來保存每個key在鏈表中對應的位置。
2.2.2 LFU（least recently used）
2.2.3 LRU(least recently used)