关于多线程和多进程常见的一些面试题总结
题目1:“Linux中线程互斥/同步有哪几种方式”
线程间的同步方法大体可分为两类:用户模式和内核模式。
内核模式: 利用系统内核对象的单一性来进行同步,使用时需要切换内核态与用户态
用户模式就是不需要切换到内核态,只在用户态完成操作。
用户模式下的方法有:原子操作(例如一个单一的全局变量),临界区。
内核模式下的方法有:事件,信号量,互斥量。
生产者消费者 用到信号量
题目2:“同样可以实现互斥,互斥锁和信号量有什么区别”
信号量作为通信使用时,进程/线程对信号量+1或者-1,很有可能只是通知对方某件事情已经完成,并没有锁的概念。
题目3:多线程同步和互斥有何异同,在什么情况下分别使用他们?举例。
线程同步是指线程之间所具有的一种制约关系,一个线程的执行依赖另一个线程的消息,当它没有得到另一个线程的消息时应等待,直到消息到达时才被唤醒。
线程互斥是指对于共享的进程系统资源,在各单个线程访问时的排它性。当有若干个线程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多只允许一个线程去使用,其它要使用该资源的线程必须等待,直到占用资源者释放该资源。线程互斥可以看成是一种特殊的线程同步。
题目4:“请用普通的锁实现一个读写锁”
count_mutex和write_mutex均为互斥量
read_count为一个实数,表示读者数量
count_mutex 作用:
- 对read_count进行++ – 的时候的保护
- 当第一个读者发现write_mutex被锁的时候,写者在进行写操作,第一个读者进行等待,此时没有释放count_mutex,后续读者不能进入临界区
第9行原因:
第一个读者开始读的时候,不能有写者进行写操作,所以需要将write_mutex锁住。
第8-10行必须写在lock(count_mutex ) unlock(count_mutex ) 中原因:
因为多线程情况下,如果写在外面,线程1可能对read_count++,read_count=1;
切换线程2对read_count进行++,read_count=2;
再次切换回线程1,执行if判断后,无法将write_mutex加锁。
题目5:“产生三个线程ABC,并让它们顺次打印ABC”
信号量是应用于同步,相当于A通知B,B通知C,C通知A
题目6:“死锁是怎么产生的?如何避免”
https://baike.baidu.com/item/死锁避免?fr=aladdin
题目7:“Linux中进程通信有哪些方式”
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/
题目8:“Linux中进程空间布局”
Linux下进程虚拟内存,32位下是4GB
高地址1GB是内核空间
低地址3GB为用户空间
用户空间从下往上为代码段,数据段,BSS段,堆,Menory Mapping Segment段, 栈
代码段:要执行的代码
数据段:已经初始化 的静态变量和全局变量
BSS段: 未初始化 的静态变量和全局变量
堆:动态申请的内存从下往上增长。大小比栈大很多,通过brk值设置
栈: 程序运行过程中的局部变量和函数参数等压栈出栈 从上往下增长
一般来说栈大小RLIMIT_STACK是8M,是可以设置的。 参数过多可能会栈溢出(超过了栈的应用空间)
Menory Mapping Segment段 内存映射段,可以将内存映射到磁盘的某些空间或者动态链接库。
虚函数表放在数据段,具体的虚函数放在代码段里。
题目9:“内存缺页发生在哪里?”
在3GB的用户空间。
整个4GB是虚假的内存空间,真正的进程运行时,通过缺页中断,段页管理等映射到物理内存