一、管程

1.采用封装的思想

2.解决信号量机制或者PV操作编程麻烦的、易出错等问题

3.可看做一个软件模块，将共享的变量和对于这些共享变量的操作封装起来，形成一个具有一定接口的功能模块，进程可以调用管程来实现进程级别的并发

4.管程的组成（封装）：共享数据结构、对数据结构初始化的语句、一组用来访问数据的过程即是函数

例如：enter过程、leave过程、条件型变量c、wait(c) 、signal(c)

5.基本特征：各外部进程/线程只能通过管程提供特定“入口”（接口）才能访问共享数据；每次仅允许一个进程/线程在管程内执行某个内部过程

补充：各进程必须互斥访问管程由编译器实现的；可在管程中设置条件变量及等待wait/唤醒signal操作以解决同步问题

二、死锁和饥饿

1.死锁现象：某计算机系统中只有一台打印机和一台输出设备，进程P1正在占用输入设备，同时又提出使用打印机的请求，但此时打印机正被进程P2占用，而P2在未释放打印机之前，又提出请求使用正被P1占用着的输入设备。

2.死锁（各进程）：并发环境下，互相等待，各进程都阻塞，无法继续向前推进

饥饿（某进程）：某进程无法继续向前推进

3.产生死锁必须同时满足4个条件：

互斥条件；不剥夺条件（只能主动释放，不能由其他进程强行夺走）；请求和保持条件；循环等待条件

举例：如果你手上拿着一个苹果不吃，别人也无法抢走，这就是不可剥夺条件；如果你左手拿一个苹果，允许右手再去拿一个，这就是请求和保持条件。

4.产生死锁的时机：对不可剥夺资源的不合理分配

5.死锁的处理----不允许死锁发生----静态策略：预防（破坏4个必要条件）

破坏互斥条件：SPOOLing(假脱机）技术，允许设备共享使用；

破坏不剥夺条件：常用于状态易于保存和回复的资源，如CPU的寄存器及内存资源；

破坏请求和保护条件：采用预先静态分配，进程在运行前一次申请完它所需的全部资源，可能会导致系统资源浪费和饥饿现象；

破坏循环等待条件：采用顺序资源分配法，并对系统中的资源进行编号，必须按编号顺序申请。

6.死锁的处理----不允许死锁发生----动态策略：避免

银行家算法：n种进程，m种资源

检查此次申请是否超过之前声明的最大需求数------>检查此时系统剩余的可用资源是否还能满足这次请求（满足为安全，不满足为不安全）----> 试探分配，更改各数据结构---->用安全性算法检查此次分配是否会导致系统进入不安全状态

安全性算法

检查当前的剩余可用资源是否能满足某个进程的最大需求（满足为安全，不满足为不安全）---->如果满足，把该进程加入安全序列，并把该进程持有资源回收----->所有进程全部能加入安全序列即是安全状态，否则系统处于不安全状态

7.死锁的处理----允许死锁发生----死锁的检测和解除

检测

补充：数据结构（有向图）：两结点：资源和进程；两边（请求：进程--->资源，分配：资源----->进程）

死锁定理：资源分配图中找出一条有向边与即不阻塞又不是孤点的进程Pi相连，且该邮箱变对应资源申请数小于等于系统空闲资源数，并简化，当且仅当资源分配图不可完全简化时会发生死锁。

解除

资源剥夺法（挂起某些死锁进程并抢夺它的资源）、终止进程法（强制撤销，剥夺资源）、进程回退法（让进程回退到足以避免死锁的地步）