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 本系列將按類別對題目進行分類整理，重要的地方標上星星，這樣有利于大家打下堅實的基礎。

本文均為嵌入式筆試面試高頻題目

一、進程與線程

1、什么是進程、線程，有什么區別?

進程是資源(CPU、內存等)分配的基本單位，線程是CPU調度和分配的基本單位(程序執行的最小單位)。同一時間，如果CPU是單核，只有一個進程在執行，所謂的并發執行，也是順序執行，只不過由于切換速度太快，你以為這些進程在同步執行而已。多核CPU可以同一時間點有多個進程在執行。

2、多進程、多線程的優缺點

說明：一個進程由進程控制塊、數據段、代碼段組成，進程本身不可以運行程序，而是像一個容器一樣，先創建出一個主線程，分配給主線程一定的系統資源，這時候就可以在主線程開始實現各種功能。當我們需要實現更復雜的功能時，可以在主線程里創建多個子線程，多個線程在同一個進程里，利用這個進程所擁有的系統資源合作完成某些功能。

優缺點：1)一個進程死了不影響其他進程，一個線程崩潰很可能影響到它本身所處的整個進程。2) 創建多進程的系統花銷大于創建多線程。3)多進程通訊因為需要跨越進程邊界，不適合大量數據的傳送，適合小數據或者密集數據的傳送。多線程無需跨越進程邊界，適合各線程間大量數據的傳送。并且多線程可以共享同一進程里的共享內存和變量。

3、什么時候用進程，什么時候用線程

1)創建和銷毀較頻繁使用線程，因為創建進程花銷大。2)需要大量數據傳送使用線程，因為多線程切換速度快，不需要跨越進程邊界。3)安全穩定選進程;快速頻繁選線程;

4、多進程、多線程同步(通訊)的方法

進程間通訊：

(1)有名管道/無名管道(2)信號(3)共享內存(4)消息隊列(5)信號量(6)socket

線程通訊(鎖)：

(1)信號量(2)讀寫鎖(3)條件變量(4)互斥鎖(5)自旋鎖

5、進程線程的狀態轉換圖

(1)就緒狀態：進程已獲得除CPU外的所有必要資源，只等待CPU時的狀態。一個系統會將多個處于就緒狀態的進程排成一個就緒隊列。

(2)執行狀態：進程已獲CPU，正在執行。單處理機系統中，處于執行狀態的進程只一個;多處理機系統中，有多個處于執行狀態的進程。

(3)阻塞狀態：正在執行的進程由于某種原因而暫時無法繼續執行，便放棄處理機而處于暫停狀態，即進程執行受阻。(這種狀態又稱等待狀態或封鎖狀態)

通常導致進程阻塞的典型事件有：請求I/O，申請緩沖空間等。

一般，將處于阻塞狀態的進程排成一個隊列，有的系統還根據阻塞原因不同把這些阻塞集成排成多個隊列。

(1) 就緒→執行

處于就緒狀態的進程，當進程調度程序為之分配了處理機后，該進程便由就緒狀態轉變成執行狀態。

(2) 執行→就緒

處于執行狀態的進程在其執行過程中，因分配給它的一個時間片已用完而不得不讓出處理機，于是進程從執行狀態轉變成就緒狀態。

(3) 執行→阻塞

正在執行的進程因等待某種事件發生而無法繼續執行時，便從執行狀態變成阻塞狀態。

(4) 阻塞→就緒

處于阻塞狀態的進程，若其等待的事件已經發生，于是進程由阻塞狀態轉變為就緒狀態。

6、父進程、子進程

父進程調用fork()以后，克隆出一個子進程，子進程和父進程擁有相同內容的代碼段、數據段和用戶堆棧。父進程和子進程誰先執行不一定，看CPU。所以我們一般我們會設置父進程等待子進程執行完畢。

7、說明什么是上下文切換?

你可以有很多角度，有進程上下文，有中斷上下文。

進程上下文：一個進程在執行的時候，CPU的所有寄存器中的值、進程的狀態以及堆棧中的內容，當內核需要切換到另一個進程時，它需要保存當前進程的所有狀態，即保存當前進程的進程上下文，以便再次執行該進程時，能夠恢復切換時的狀態，繼續執行。

中斷上下文：由于觸發信號，導致CPU中斷當前進程，轉而去執行另外的程序。那么當前進程的所有資源要保存，比如堆棧和指針。保存過后轉而去執行中斷處理程序，快讀執行完畢返回，返回后恢復上一個進程的資源，繼續執行。這就是中斷的上下文。