Linux相关问题————part1

1.请描述一下用多线程怎么实现生产者消费者模型？
答：创建两类线程，一类充当生产者，向缓冲区中生产数据；另一类充当消费者，从缓冲区中读取数据并消费，邮箱共实现模式。
通过互斥量和条件变量实现同步，通过信号量实现同步

2.fork（）都会做哪些复制？
答：fork成功之后，子进程会拷贝父进程所有的内容，包括数据段，堆，栈，共享区等等，还会为空间分配虚拟地址空间。但是fork之后父子进程代码共享，数据各自私有。

3.什么是写时拷贝？Fork以后，父进程打开的文件指针位置在子进程里面是否一样？
答：写时拷贝：通常来说，父子进程共享代码，虽然虚拟地址空间不同，但是指向的物理地址是相同的，但是如果有一方要重新写入数据，就要对子进程重新分配物理地址空间。fork之后，由于父子进程共享文件描述符。所以父进程打开的文件指针位置在子进程里面相同。

参考：https://blog.youkuaiyun.com/ws1296931325/article/details/88278728

4.Linux下进程都有哪些通信方式？
无名管道：常用于父子进程通信
命名管道：可用于不相关进程
共享内存：是进程间最快的通信方式
消息队列：一个进程向另一个进程发送一个数据块
信号量：是一个计数器，可以控制不同进程对共享资源的获取
socket套接字：可实现不同主机间通信

5.进程和线程的区别
进程是操作系统分配资源的基本单位，线程是CPU调度的基本单位
进程的资源是相互独立的，而在同一个进程下的线程大部分资源都是共享的
进程之间的相互独立的，一个进程出错不会影响另一个进程，而在同一个进程下的一个线程线程出错，则所有的线程都会出错。
进程间通信是比较困难的，而同一个进程下的线程通信是很容易的
创建或销毁一个进程要比创建和销毁一个线程困难的多

6.什么是进程同步/异步?
进程同步：当发送一个功能调用时，在没有结果的时候，该调用是不会返回的。即必须一件事一件事的做。按照某种顺序执行任务。简单来说，A调用B，当B有结果的时候才会返回。
进程异步：当一个异步进程调用时，调用者不能立刻得到结果，实际处理这个调用的部件在完成后通过状态，通知，回调来通知调用者。简单来说，A调用B，B立即返回，无需等待，当B处理完了之后通过状态等通知A
参考：进程同步/异步

7.Linux上查看系统内存使用情况的命令？
top：能够实时显示各个进程的资源使用情况，相当于Windows下的任务管理器。
free:查看系统物理内存的使用情况，包括物理内存，交换内存，内核缓冲区内存，一般加上 -h选项。
cat /proc/meminfo: 和free命令差不多，不过得到出来的信息更详细。

8.Linux上查看内核版本的命令？
cat /proc/version
uname -a

9.Linux上查看系统版本的命令？
lsb_release -a

10.Linux上查看进程状态的命令？
ps 一般有 -ef 选项和 -aux选项

11.Linux上查看CPU的命令？

top:查看CPU使用情况的命令

12.listen函数的第二个参数代表什么？可不可以没有？可不可以过大？
listen的第二个参数代表的是底层连接队列中，最多允许全连接的个数为该参数加1，如果参数为2，那么最多允许全连接的个数为3. 如果连接的个数超过最大全连接数，那么后面的连接都是半连接，全连接代表客户端和服务器双向连接，半连接代表客户端单向连接服务器，而服务器并没有连接客户端。accept函数从连接队列中获取一个全连接，当一个全连接被accept，在之后的一个半连接就会转变为全连接
listen第二个参数不能没有，如果没有的话，当服务器已经被客户端连接后，再有新的客户端就无法连接这个服务器，不能处于半连接状态，而如果这个服务器解决完客户端的操作时，没有新的客户端连接这个服务器，就会造成服务器的一段时间内的空闲，这样服务器的利用率不高。
listen第二个参数不能过大，如果过大，会有很多个全连接状态，如果accept函数获取全连接特别慢（比如说sleep(5)才获取一次），那么在全连接后面的半连接状态的客户端就会等待很长时间，在宏观上的表现即为用户请求等待中。

13.为什么需要三次握手？
① 三次握手验证了在客户端和服务器通信时的全双工特性
②三次握手是奇数次握手，避免了如果链接异常，那么异常是在客户端的，比在服务器端风险和消耗小