1、什么是进程(Process)和线程(Thread)?有何区别?
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。线程是进程的一个实体,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。线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可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。一个线程可以创建和撤销另一个线程,同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
进程与应用程序的区别在于应用程序作为一个静态文件存储在计算机系统的硬盘等存储空间中,而进程则是处于动态条件下由操作系统维护的系统资源管理实体。
2、线程同步的方式有哪些?
- 互斥量:采用互斥对象机制,只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限。因为互斥对象只有一个,所以可以保证公共资源不会被多个线程同时访问。
- 信号量:它允许同一时刻多个线程访问同一资源,但是需要控制同一时刻访问此资源的最大线程数量。
- 事件(信号):通过通知操作的方式来保持多线程同步,还可以方便的实现多线程优先级的比较操作。
进程的通信方式有哪些?
主要分为:管道、系统IPC(包括消息队列、信号量、共享存储)、SOCKET
管道主要分为:普通管道PIPE 、流管道(s_pipe)、命名管道(name_pipe)
- 管道是一种半双工的通信方式,数据只能单项流动,并且只能在具有亲缘关系的进程间流动,进程的亲缘关系通常是父子进程
- 命名管道也是半双工的通信方式,它允许无亲缘关系的进程间进行通信
- 信号量是一个计数器,用来控制多个进程对资源的访问,它通常作为一种锁机制。
- 消息队列是消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。
- 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。
- 共享内存就是映射一段能被其它进程访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但是多个进程可以访问。
4、 进程死锁
在两个或者多个并发进程中,如果每个进程持有某种资源而又等待其它进程释放它或它们现在保持着的资源,在未改变这种状态之前都不能向前推进,称这一组进程产生了死锁。通俗的讲就是两个或多个进程无限期的阻塞、相互等待的一种状态。
死锁产生的四个条件(有一个条件不成立,则不会产生死锁)
- 互斥条件:一个资源一次只能被一个进程使用
- 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得资源保持不放
- 不剥夺条件:进程获得的资源,在未完全使用完之前,不能强行剥夺
- 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的环形等待资源关系
忽略该问题。例如鸵鸟算法,该算法可以应用在极少发生死锁的情况下。传说中,鸵鸟看到危险就把头深埋地下,这是显然是一种很消极的策略。
检测死锁并且恢复。
通过对资源有序分配,以避免循环等待的“环路”发生。
通过破坏死锁的必要条件,来防止死锁的产生。
5、进程有哪几种状态?
- 就绪状态:进程已获得除处理机以外的所需资源,等待分配处理机资源
- 运行状态:占用处理机资源运行,处于此状态的进程数小于等于CPU数
- 阻塞状态: 进程等待某种条件,在条件满足之前无法执行
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