趣谈操作系统三板斧:进程、线程、协程

发布网友 发布时间：2024-10-23 16:27

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在求职面试中，进程、线程、协程被频繁提及，被誉为“面试官操作系统三板斧”。尽管经验丰富的开发者对此并不陌生，但在实际面试中，正确理解这些概念却成为许多求职者亟待解决的问题。本文将通过历史演变的角度，探讨它们的起源、作用以及背后解决的问题，帮助你更深入地掌握这些概念。

首先，让我们从进程的由来说起。在计算机早期，纸带穿孔程序是程序执行的基础。程序执行就像人们排队提交任务，每个运行的程序被称为进程，不同的称呼如Job、Task、Process，源于最初的Program。早期的操作系统，如简单的task_list，实际上是最早期的“操作系统”，进程拥有整个计算机的资源。

然而，进程切换的问题随之出现。当程序需要用户输入时，管理员需要保存进程状态并切换到其他进程。这是进程上下文切换的雏形，涉及进程上下文保存和进程控制块（PCB）的记录选择。现代操作系统对进程管理提供了更多功能，如Linux内核中的上下文管理。

进程的clone功能在Unix/Linux系统中尤为常见，起源于早期的纸带穿孔机时代，为了解决每次执行任务都需要重新初始化的不便。clone就像复制一个表单并替换核心部分，创建新进程时，可以选择不同的内容，如Linux内核中的exec函数用于填充新进程的核心代码。

通过本文，你将理解进程、线程、协程背后的历史演变和实际应用，从而在面试中更自信地应对相关问题。