オペレーティングシステムインタビューの高頻度テストポイント-よくある問題-php.cn

1. プロセスとスレッドの違い

プロセスはリソースです割り当て最小単位であるスレッドは、CPU スケジューリングの基本単位です。
プロセスには独立したアドレス空間があり、スレッドには独立したアドレス空間はありませんが、独立したスタックとローカル変数があります。
マルチプロセスとマルチスレッドでは、マルチプロセスはマルチスレッドよりも堅牢です。プロセスは独立したアドレス空間を持っているため、プロセスが異常終了しても他のプロセスに影響を与えることはありませんが、スレッドには独立したアドレス空間がないため、スレッドが異常終了すると他のスレッドに影響を与える可能性があります。
プロセスを作成するコストはスレッドを作成するコストよりも大きく、プロセスコンテキストを切り替えるコストはスレッドコンテキストを切り替えるコストよりも大きくなります。

2. プロセス間通信の方法は何ですか?

# #Pipeline: (1) 名前のないパイプ: バイトストリームの形式で、アフィニティによるプロセス間通信に使用されます。 (2) 有名なパイプ: ロマンチックな関係の境界を打ち破り、2 つの無関係なプロセスがバイトストリームの形式でパイプを介して通信できるようにします。
メッセージキュー: データはブロック単位で送信されますが、ユーザー空間からカーネル空間へのデータのコピーにはコストがかかります。
共有メモリ: リソース競合の問題がある
信号: 非同期通信
セマフォ: 同期相互排除
ソケット通信: 2 台のコンピュータ間の通信を実装します。

3. プロセススケジューリングアルゴリズム

先着順のスケジューリングアルゴリズム ; キューに参加した順序に従って 1 つのプロセスを実行
最短ジョブ優先スケジューリングアルゴリズム ; 実行時間が短いプロセスを優先します
高応答率優先スケジューリングアルゴリズム; プロセスをスケジュールするときは、最初に応答率優先度を計算し、次に応答率優先度が最も高いプロセスを選択して実行します
タイムスライスローテーションスケジューリングアルゴリズム ; 各プロセスが実行できる時間は同じで、プロセスはタイムスライスに従って順番に実行されます
# #最優先スケジューリングアルゴリズム; 最も優先度の高いプロセスを選択します
マルチレベルフィードバックキュースケジューリングアルゴリズム ; マルチレベルのキューを設定すると、キューの優先順位は高から下、タイムスライスは小から大になります

4。孤立プロセスです

(1) 親プロセスが先です子プロセスが終了すると、子プロセスは孤立プロセスになります。

(2) Linux システム規定: すべての孤立プロセスは特別なプロセス (プロセス 1、つまり init プロセス) の子プロセスになります。

5. マルチスレッド同期メカニズムとは何ですか?

Mutex
# 読み取り/書き込みロック
#条件変数
#スピンロック

#6. プロセスメモリパーティションの簡単な説明

: オペレーティングシステムのコードとデータを格納します
: ローカル変数、関数パラメータ値などを格納します。この領域は制御されます。
: 実行可能プログラムが依存する動的ライブラリはこの領域にロードされ、共有メモリはオペレーティングシステムによってマッピングされます。 mmapもこの領域にあります
: プログラマが自ら操作するために用意されたメモリ領域で、このメモリ上でmalloc/freeやnew/deleteが動作します
:

(1) .bss セクション: 初期化されていないグローバル変数と 0 に初期化された静的変数が格納されます。

(2).data セクション: 0 に初期化されていないグローバル変数、静的変数、および const 定数を格納します。

読み取り専用データ領域: バイナリコード、一部の const 変更変数、文字列定数などを格納します。

7. メモリの断片化

#メモリの断片化を生成する方法

プログラマプログラムでは、malloc を使用して仮想メモリのヒープ領域から動的にメモリを確保し、free を使用してメモリを解放します。プログラムに多数の malloc/free 操作があり、長時間実行される場合、仮想メモリのヒープ領域によりメモリの断片化が容易に発生する可能性があります。

メモリの断片化とは

メモリの断片化とは、ヒープ領域に大量の個別の空きメモリが残っているにもかかわらず、malloc の割り当て要求を満たすことができないことを意味します。メモリの断片化は、外部断片化と内部断片化に分けられます。次の図は、ヒープ領域の一部のメモリ割り当てを示しています。ヒープ領域は 4 バイト単位の多くの割り当てブロックに分割されています。白いブロックは空きメモリを表し、水色と濃い青色のブロックは割り当てられたメモリを表します。メモリ割り当ての最小単位は割り当てブロック (4 バイト) であるとします。

外部フラグメンテーション: ヒープ領域には連続割り当てブロックサイズ 4 の空きメモリ (白いブロック) がないため、4 未満の離散メモリが多数存在します。空きメモリの割り当てブロックサイズ。そのため、malloc(16) が 16 バイトに適用されると、割り当ては失敗します。その理由は、連続する 4 つの割り当てブロックには空きメモリがありませんが、4 つ未満の割り当てブロックには空きメモリがあるためです。これらのメモリは外部フラグメントと呼ばれます
内部フラグメンテーション: 割り当てられるメモリの最小単位は割り当てブロック (4 バイト) であるため、malloc(5) が 5 バイトに適用されると、ヒープ領域は2 つの空きブロックが割り当てられています合計 8 バイトですが、プログラムに必要なのは 5 バイトだけであり、残りの 3 バイト (濃い青色) は使用されません。これらの 3 バイトのメモリは内部フラグメンテーションと呼ばれます

8. ヒープとスタックの違いは何ですか?

さまざまな割り当て方法

スタック: システムによって自動的に割り当てられる

ヒープ: プログラマによる手動アプリケーション

アプリケーションのサイズが異なります

スタック: スタック領域のメモリサイズ要求されたメモリがスタック領域の残りのメモリよりも少ない場合、割り当ては成功します。そうでない場合、スタックはオーバーフローします。

ヒープ: ヒープ領域のメモリサイズは、コンピュータの仮想メモリ

によって決まります。

9. ミューテックスロックとセマフォの違い

(1) セマフォはスレッドの同期に使用され、ミューテックスロックはスレッドの相互排他に使用されます。

(2) セマフォは、複数の同様のリソースのマルチスレッド同期を実現できる非負の整数にすることができます。ミューテックスは 0/1 のみにすることができ、相互排他的アクセスにのみ使用できます。 1 つのリソース。

(3) セマフォはあるスレッドで解放し、別のスレッドで取得できます。ミューテックスのロックとロック解除はそれぞれ同じスレッドで使用する必要があり、複数のミューテックスの使用に注意する必要があります。複数のスレッドで順序を統一しないとデッドロックが発生する可能性があります。

#10. 同期と非同期の違い

同期: A が B を呼び出します。 A が実行を続行するには、B が処理を完了して戻るまで待機する必要があります。
非同期: A は、B の処理が完了するのを待たずに B を呼び出します。A は続行できます。 B が処理を完了すると、コールバックなどを通じて A に通知します。 #デッドロックロックとは何ですか？デッドロックの原因は何ですか?

(1) デッドロックとは、複数のプロセスがリソースを奪い合うことで発生するデッドロック（待ち状態）のことで、外部からの力がなければプロセスは先に進むことができません。