面试期间关于操作系统的常见问题

面试了不少了,但是一直都不怎么理想,另外学习的效率也比较低,有一些知识总是不断的回顾然后忘记,并没有做出很好的总结,所以开了新的一篇博客,准备打破这种循环。后续也会不断更新!

线程与进程之间的区别

  • 进程是计算机进行资源调度的基本单位,是程序运行的一个实例,是操作系统的基本结构,
  • 线程是进程的一个执行流,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
  • 一个进程由几个线程组成(拥有很多相对独立的执行流的用户程序共享应用程序的大部分数据结构),线程与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
  • 进程有独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其他进程产生影响,而线程只是进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量,但是线程没有独立的地址空间,一个线程死掉之后整个进程死掉,所有多进程的程序要比多线程的程序健壮一些,但是在进程的切换时,耗费的资源较大,效率要差一些,对于一些要求同时进行并且共享某些变量的并发操作,只能用线程,不能用进程。
  • 多线程是一种非常"节俭"的多任务操作方式,在LINUX系统下,一个新的进程必须要给他一个独立的地址空间,建立众多的数据表来维护它的代码段,堆栈段,和数据段、这是一种昂贵的多任务方式,而一个线程中的多线程,他们彼此之间使用相同的地址空间,共享大部分的数据,启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间。

操作系统创建进程时,给进程分配了哪些资源?

线程哪些资源是共享的,那些是独享的?

堆:是大家共有的空间,分全局堆和局部堆。全局堆就是所有没有分配的空间,局部堆就是用户分配的空间。堆在操作系统对进程初始化的时候分配,运行过程中也可以向系统要额外的堆,但是记得用完了要还给操作系统,要不然就是内存泄漏。
栈:是个线程独有的,保存其运行状态和局部自动变量的。栈在线程开始的时候初始化,每个线程的栈互相独立,因此,栈是 thread safe的。操作系统在切换线程的时候会自动的切换栈,就是切换 SS/ESP寄存器。栈空间不需要在高级语言里面显式的分配和释放。

进程的五状态模型:

  • 运行态:该进程正在执行。
  • 就绪态:进程已经做好了准备,只要有机会就开始执行。
  • 阻塞态(等待态):进程在某些事情发生前不能执行,等待阻塞进程的事件完成。
  • 新建态:刚刚创建的进程,操作系统还没有把它加入到可执行进程组中,通常是进程控制块已经创建但是还没有加载到内存中的进程。
  • 退出态:操作系统从可执行进程组中释放出的进程,或由于自身或某种原因停止运行。
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