面经

  • 进程和线程的区别？（进程是资源分配的基本单位，线程是 CPU 调度的基本单位）
  • 进程和线程的开销有没有差异？（进程切换时要切换更完整的上下文，线程切换通常更轻量）
  • 协程了解过嘛？（协程是用户态线程，是程序员自己进行切换）
  • 在应用程序中读文件涉及进程的切换嘛？（读文件一定会发生 用户态到内核态的切换；是否发生进程/线程切换，要看会不会 阻塞）
  • 为什么要切换进程？（CPU 是并发处理操作系统的任务的，当前进程阻塞，就需要让出 CPU 去做其他事情）
  • 为什么不在当前进程内直接读而是切换到其他进程？（为了提高 CPU 利用率）
  • 什么 IO 会阻塞当前线程？（同步阻塞 IO）
  • 访问磁盘的时是直接访问到硬件还是用过一些系统的转换？（DMA 请求过程）
  • 虚拟内存的概念？（虚拟内存 就是操作系统给每个进程看到的一套 “虚拟的、连续的内存空间” ）
  • 如果把换页交给应用进程可以嘛？
    • 理论上应用进程可以参与内存管理策略，但不能把换页完全交给应用进程。
    • 因为 换页 需要了解整个系统的内存使用情况，还涉及 页表修改、物理页分配 和 缺页异常处理，这些都属于 内核权限。
  • 内存管理 交给操作系统的目的是？
    • 用全局视角 统一分配内存、隔离进程、提高内存利用率，并通过 虚拟内存机制 给应用提供安全且易用的内存抽象。
  • IO 涉及到用户态和内核态的转换嘛？（一般涉及两次切换）
  • 不停 read 几千个字节，循环 read 是不是涉及很多次用户态和内核态的转换？（是的，每次 read 都会涉及 用户态到内核态、再返回用户态的切换）
  • buffer 是有上限的，如果文件到达了很多 mb，那还会有很多次用户态和内核态的切换吗？
    • 会触发多次切换，但不代表每次都访问了磁盘，因为数据可能已经在 PageCache 了
  • 除了 IO 多路复用，是否了解其他解决 读效率问题 的方法？
    • IO 多路复用主要解决的是 “一个线程高效管理多个 fd”，不直接等于 “单次读取更快”；
    • 减少系统调用次数（增大单次 read 的大小/用户态缓冲 fread/批量读 readv）
    • 利用预读机制 readahead（提前读取后续的块）
    • 减少拷贝的次数（mmap/sendfile）
    • 利用异步I/O（io_uring）
  • 在浏览器输入一个 url 会经历那些网络的概念？（DNS/Https/Http/Tcp/IP/MAC）
  • Tcp 和 Udp 的区别？（概念）
  • 面向连接中的 连接 是什么概念？（通信双方在内核里建立起了一种 可持续通信的状态关系）
  • 连接 占用的是什么资源？（主要占用的是 内核资源）
    • 每个连接在内核里都要维护 socket 和 TCP 状态信息；
    • 还会占用 发送缓冲区、接收缓冲区、文件描述符，以及 半连接队列 和 全连接队列 中的表项；
  • 连接 占用的内存具体指什么？（如上）
  • http 2.0 和 http 3.0 的区别？（解决 tcp 层的队头阻塞，更快的连接，网络无缝切换）
  • http 3.0 的方案变化与现存的物理链路变化有关吗？为什么舍弃掉 tcp？（不直接相关，同上）