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iOS面试题--进程与线程

进程和线程

  • 区别:

    • 进程是资源分配的最小单位,线程是程序执行的最小单位(资源调度的最小单位)
    • 进程有自己的独立地址空间,每启动一个进程,系统就会为它分配地址空间,建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段,这种操作非常昂贵。而线程是共享进程中的数据的,使用相同的地址空间,因此CPU切换一个线程的花费远比进程要小很多,同时创建一个线程的开销也比进程要小很多。
    • 线程之间的通信更方便,同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据,而进程之间的通信需要以通信的方式(IPC)进行。不过如何处理好同步与互斥是编写多线程程序的难点。
    • 但是多进程程序更健壮,多线程程序只要有一个线程死掉,整个进程也死掉了,而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响,因为进程有自己独立的地址空间。
  • 进程与线程的资源

    • 线程共享:进程代码段、进程的公有数据(利用这些共享的数据,线程很容易的实现相互之间的通讯)、进程打开的文件描述符、信号的处理器、进程的当前目录和进程用户ID与进程组ID。
    • 线程独有:栈(保存其运行状态和局部自动变量)、程序计数器。
  • 进程与线程的同步

    • 进程:无名管道、有名管道、信号、共享内存、消息队列、信号量
    • 线程:互斥量、读写锁、自旋锁、线程信号、条件变量
  • 僵尸进程

    • 定义:一个进程使用fork创建子进程,如果子进程退出,而父进程并没有调用wait或者waitpid获取子进程的状态信息,那么子进程的进程描述符等一系列信息还会保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。
    • 危害:在Unix系统管理中,当用ps命令观察进程的执行状态时,经常看到某些进程的状态栏为defunct,这就是所谓的“僵尸”进程。“僵尸”进程是一个早已死亡的进程,但在进程表(processs table)中仍占了一个位置(slot)。由于进程表的容量是有限的,所以,defunct进程不仅占用系统的内存资源,影响系统的性能,而且如果其数目太多,还会导致系统瘫痪。
    • 处理方法:
      • 改写父进程,在子进程死后要为它收尸。具体做法是接管SIGCHLD信号。子进程死后,会发送SIGCHLD信号给父进程,父进程收到此信号后,执行waitpid()函数为子进程收尸。这是基于这样的原理:就算父进程没有调用wait,内核也会向它发送SIGCHLD消息,尽管默认处理是忽略,如果想响应这个消息,可以设置一个处理函数。
      • 把父进程杀掉。父进程死后,僵尸进程成为”孤儿进程”,过继给1号进程init,init始终会负责清理僵尸进程.它产生的所有僵尸进程也跟着消失。
  • 孤儿进程

    • 父进程运行结束,但子进程还在运行(未运行结束)的子进程就称为孤儿进程。孤儿进程最终会被init进程(进程号为1)所收养,因此init进程此时变成孤儿进程的父进程,并由init进程对它们完成状态收集工作。(linux下,init是内核启动的第一个用户级进程,init有许多很重要的任务,比如像启动getty(用于用户登录)、实现运行级别、以及处理孤立进程。)

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