FANG Interview Question | Process vs Thread

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Q & A

Was ist der Unterschied zwischen einem Prozess und einem Thread?

Ein Prozess ist eine ausführbare Instanz eines Programms, das in den Arbeitsspeicher geladen und von der CPU ausgeführt wird, während ein Thread die kleinste Einheit der Ausführung innerhalb eines Prozesses ist. Ein Prozess kann mehrere Threads enthalten.

Was gehört zu den Ressourcen, die ein Prozess benötigt?

Ein Prozess benötigt unter anderem Prozessor-Register, Program Counter, Stack Pointer und zugewiesene Speicherseiten für seinen Heap und Stack.

Was ist die Bedeutung der Adressraumisolierung in einem Prozess?

Jeder Prozess hat einen eigenen Adressraum, der ihn davor schützt, den Speicher eines anderen Prozesses zu beschädigen. Wenn ein Prozess abstürzt, bleibt der Rest des Systems unberührt.

Warum nutzt Google Chrome die Prozess-Isolierung für jeden Tab?

Google Chrome verwendet die Prozess-Isolierung, um jeden Tab in einem eigenen Prozess auszuführen. Dies schützt andere Tabs vor Fehlern oder schädlichem Verhalten eines einzelnen Tabs.

Was passiert, wenn ein Thread in einem Prozess fehlschlägt?

Wenn ein Thread in einem Prozess fehlschlägt, kann der gesamte Prozess abstürzen, da alle Threads denselben Adressraum teilen und ein fehlerhafter Thread die Ausführung des gesamten Prozesses beeinträchtigen kann.

Was ist ein Kontextwechsel und wie wird er durchgeführt?

Ein Kontextwechsel tritt auf, wenn die Ausführung von einem Prozess oder Thread auf einen anderen übertragen wird. Der Zustand des laufenden Prozesses oder Threads wird gespeichert, und der Zustand des anderen wird wiederhergestellt, um mit der Ausführung fortzufahren.

Warum ist der Kontextwechsel zwischen Prozessen teurer als zwischen Threads?

Der Kontextwechsel zwischen Prozessen ist teurer, da er das Speichern und Laden von Registern, das Wechseln von Speicherseiten und das Aktualisieren von Kernel-Datenstrukturen erfordert. Bei Threads müssen nur die Zustände der Threads gespeichert und geladen werden, ohne dass Speicherseiten gewechselt werden müssen.

Was sind Fibers und Coroutines und wie reduzieren sie die Kosten des Kontextwechsels?

Fibers und Coroutines sind Mechanismen, die die Kosten des Kontextwechsels reduzieren, indem sie eine kooperative Planung verwenden. Das bedeutet, dass die Anwendung selbst für das Task-Scheduling verantwortlich ist und die Kontrolle regelmäßig an andere Tasks übergibt, um die Ausführung effizienter zu gestalten.

Was ist die Rolle des Betriebssystems bei der Verwaltung von Prozessen und Threads?

Das Betriebssystem verwaltet die Ressourcen, die Prozessen und Threads zur Ausführung benötigt werden, wie Speicher und Prozessorzeit. Es sorgt auch für die Prozess-Isolierung und führt Kontextwechsel durch, um eine gleichzeitige Ausführung mehrerer Prozesse oder Threads zu ermöglichen.

Warum ist es wichtig, den Unterschied zwischen einem Prozess und einem Thread zu verstehen?

Das Verständnis des Unterschieds zwischen Prozessen und Threads ist entscheidend für das Design von Software, da es hilft, die Ressourcennutzung und die Effizienz der Ausführung zu optimieren. Zudem ermöglicht es eine bessere Fehlerbehandlung und Systemstabilität.