操作系统笔记

进程与线程

区别与联系

进程是系统资源分配的最小单位，线程是程序执行的最小单位，进程使用独立的数据空间，为线程共享进程的数据空间。

线程调度

• 时间片轮转调度
• 先来向服务调度
• 优先级调度
• 多级反馈队列调度

线程切换的步骤

线程的上下文切换，明白线程切换的代价。

进程之间的通信（IPC）面试中间件研发常考

六种进程间通信方式的原理和适用场景。
例如：

• 进程间数据共享的场景：共享内存
• 进程间数据交换的场景：UnixSocket和消息队列

协程

TCP协议

tcp是传输层协议，对应OSI网络模型中的第四层传输层。

TCP协议的特点：

• 基于链接（点对点）
• 双工通信
• 可靠传输
• 拥塞控制
• 基于字节流而非报文（通过ACK确认收到的数据编号）

TCP实现细节：

• 8种报文状态
• 滑动窗口机制——流量控制能力——本质：动态缓冲区
• 拥塞控制：慢启动、拥塞避免、拥塞发生、快速回复四个算法
• KeepAlive 的参数设置
• Nagel算法的规则

三次握手建立连接

三次握手是为了建立Client和Server的双向连接。

SYN洪水攻击发生的原因：Server收到Client的SYN请求并回应SYN和ACK，但是Client却不回应ACK，导致Server端大量的链接处于SYN_RCVD状态，进而影响其他正常请求的建链。
解决办法可以通过设置Linux的参数tcp_synack_retries的数值来加快半连接的回收速度。

net.ipv4.tcp_synack_retries = 2

传送门-关于TCP 半连接队列和全连接队列

四次挥手断连

MSL： 最大报文段生存时间

为什么需要等待2MSL再关闭连接?
1、保证TCP协议的全双工连接可靠关闭
2、保证这次连接中的重复数据段能从网络中消失，防止端口重用的时候出现数据混淆

实际应用中出现大量Socket处在TIME_WAIT和CLOSE_WAIT状态的问题
开启Linux的TCP参数tcp_tw_reuse、tcp_tw_recycle 能够加快TIME_WAIT状态的回收
CLOSE_WAIT被动关闭连接的一方代码存在bug，没有正确关闭连接导致