操作系统面试总结

题目来源牛客网文章——《感谢牛客网！发一波面经！》
索引：

Q	Title
1	进程和线程的区别？
2	进程间通信的方式有什么？线程间通信的方式有什么？

Q1：进程和线程的区别？

参考资料《进程和线程的主要区别（总结）》

	进程	线程
根本区别	操作系统资源分配基本单位任务调度和执行的基本单位	任务调度和执行基本单位
转换开销	每个进程都有独立代码和数据空间，程序间切换会有较大开销	线程可看做轻量级的进程。同一类线程共享代码和数据空间，每个线程拥有独立的程序计数器和运行栈，切换开销小
所处环境	操作系统中可以有多个进程	一个进程中可以有多个线程
内存分配	每个进程都有分配的内存	不分配内存，线程使用的资源来自于所属进程，线程组之间共享资源

 
 
 
 
 

Q2：进程间通信的方式有什么？线程间通信的方式有什么？

一、进程间通信

参考资料《进程间的五种通信方式介绍》

总结

管道：速度慢，容量有限，只能父子进程通信
FIFO：任何进程间都可以通信，但是速度慢
消息队列：容量受系统限制，且需要考虑上次未读完内容。
信号量：不能传递复杂消息，只能用于同步
共享内存：容易控制容量，速度快，但要保持同步。

管道

半双工：数据只能在一个方向流动，有固定读端和写端
仅能用于亲缘关系进程间通信：父子进程或兄弟进程
只存在于内存：可以看做特殊的文件，也可以用read和write。但是他不是普通的文件，并不输入任何文件系统。

FIFO

可以在无关进程之间通信
有路径名，以特殊设备文件形式存在于文件系统

消息队列

消息的链接列，存放在内核
面向记录，消息有特定格式和特定优先级
独立于发送和接收进程，进程终止，消息队列中内容不会消失
可以实现消息随机查询，消息不一定按先入先出读取，也可以按消息类型读取

信号量

用于进程间同步，在进程间传递数据需要结合共享内存
基于操作系统PV操作，程序对信号量操作是原子的
每次操作可加减任意值
支持信号量组

共享内存

两个或多个进程，共享一个给定的存储区
共享内存是最快的IPC，因为进程直接对内存存取
多个线程可以同时操作，所以需要同步
信号量+共享内存通常同时使用，信号量用于同步对共享内存的访问

二、线程间通信

同步

多个线程通过synchronized通讯，类似于共享内存

while轮询

线程A不断改变条件，线程B不断查看条件是否满足需求（比方说=5），从而实现通讯。
效率不高，因为B一直在查看，没做别的

wait/notify

进入阻塞，而不是像轮询一样一直占用CPU资源

管道通信

通过管道，将一个线程的消息发送个另一个线程