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操作系統(tǒng)面試題

　　不放過每一個知識點，尤其對容易混淆的東西要下更大工夫搞清楚，基礎(chǔ)要牢固，百分網(wǎng)小編整理了一些操作系統(tǒng)面試題給大家，希望對你有所幫助!

操作系統(tǒng)面試題

　　1. 進程和線程的區(qū)別。

　　進程(Process)：是操作系統(tǒng)分配資源的單位

　　線程(Thread)：是進程的一個實體，是CPU調(diào)度和分派的基本單位

　　進程在執(zhí)行過程中擁有獨立的內(nèi)存單元，而多個線程共享內(nèi)存。

　　同一進程內(nèi)的線程間切換比進程間的切換要快,尤其是用戶級線程間的切換。

　　2. 死鎖的必要條件，怎么處理死鎖。

　　死鎖的必要條件：

　　互斥條件。某個資源在一段時間內(nèi)只能由一個進程占有，不能同時被兩個或兩個以上的進程占有。

　　不可搶占條件。進程所獲得的資源在未使用完畢之前，資源申請者不能強行地從資源占有者手中奪取資源，而只能由該資源的占有者進程自行釋放。

　　占有且申請條件。進程至少已經(jīng)占有一個資源，但又申請新的資源;由于該資源已被另外進程占有，此時該進程阻塞;但是，它在等待新資源之時，仍繼續(xù)占用已占有的資源。

　　循環(huán)等待條件。存在一個進程等待序列{P1，P2，...，Pn}，其中P1等待P2所占有的某一資源，P2等待P3所占有的某一源，......，而Pn等待P1所占有的的某一資源，形成一個進程循環(huán)等待環(huán)。

　　解決死鎖的方法：

　　死鎖的預(yù)防：基本思想是要求進程申請資源時遵循某種協(xié)議，從而打破產(chǎn)生死鎖的四個必要條件中的一個或幾個，保證系統(tǒng)不會進入死鎖狀態(tài)

　　死鎖的避免：不限制進程有關(guān)申請資源的命令，而是對進程所發(fā)出的每一個申請資源命令加以動態(tài)地檢查(是否有發(fā)生死鎖的可能性)，并根據(jù)檢查結(jié)果決定是否進行資源分配。這種方法的關(guān)鍵是確定資源分配的安全性。(安全序列、銀行家算法、雖然存在安全序列時一定不會有死鎖發(fā)生，但是系統(tǒng)進入不安全狀態(tài)(四個死鎖的必要條件同時發(fā)生)也未必會產(chǎn)生死鎖。當(dāng)然，產(chǎn)生死鎖后，系統(tǒng)一定處于不安全狀態(tài))。

　　死鎖的檢測與恢復(fù)

　　3. 內(nèi)存管理方式：段存儲，頁存儲，段頁存儲。

　　頁存儲：用戶程序的地址空間被劃分成若干固定大小的區(qū)域，稱為“頁”，相應(yīng)地，內(nèi)存空間分成若干個物理塊，頁和塊的大小相等�？蓪⒂脩舫绦虻娜我豁摲旁趦�(nèi)存的任一塊中，實現(xiàn)了離散分配。

　　段存儲：將用戶程序地址空間分成若干個大小不等的段，每段可以定義一組相對完整的邏輯信息。存儲分配時，以段為單位，段與段在內(nèi)存中可以不相鄰接，也實現(xiàn)了離散分配。

　　段頁存儲：分段式和分頁式結(jié)合的存儲組織方法，這樣可充分利用分段管理和分頁管理的優(yōu)點。(1) 用分段方法來分配和管理虛擬存儲器。程序的地址空間按邏輯單位分成基本獨立的段，而每一段有自己的段名，再把每段分成固定大小的若干頁。(2) 用分頁方法來分配和管理實存。即把整個主存分成與上述頁大小相等的存儲塊，可裝入作業(yè)的任何一頁。程序?qū)?nèi)存的調(diào)入或調(diào)出是按頁進行的，但它又可按段實現(xiàn)共享和保護。

　　4. 進程的幾種狀態(tài)。

　　5. IPC幾種通信方式。

　　管道(pipe)：管道包括三種:1)普通管道PIPE, 通常有種限制,一是半雙工,只能單向傳輸;二是只能在父子進程間使用. 2)流管道s_pipe: 去除了第一種限制,可以雙向傳輸. 3)命名管道:name_pipe, 去除了第二種限制,可以在許多并不相關(guān)的進程之間進行通訊.

　　信號量(semophore)：信號量是一種計數(shù)器，可以控制進程間多個線程或者多個進程對資源的同步訪問，它常實現(xiàn)為一種鎖機制。實質(zhì)上，信號量是一個被保護的變量，并且只能通過初始化和兩個標準的原子操作(P/V)來訪問。(P,V操作也常稱為wait(s)，signal(s))

　　信號(Signal)：信號是Unix系統(tǒng)中使用的最古老的進程間通信的方法之一。操作系統(tǒng)通過信號來通知某一進程發(fā)生了某一種預(yù)定好的事件;接收到信號的進程可以選擇不同的方式處理該信號，一是可以采用默認處理機制-進程中斷或退出，一是忽略該信號，還有就是自定義該信號的處理函數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動作。內(nèi)核為進程生產(chǎn)信號，來響應(yīng)不同的事件，這些事件就是信號源。信號源可以是：異常，其他進程，終端的中斷(Ctrl-C,Ctrl+\等)，作業(yè)的控制(前臺，后臺進程的管理等)，分配額問題(cpu超時或文件過大等)，內(nèi)核通知(例如I/O就緒等)，報警(計時器)。

　　消息隊列(Message Queue)：消息隊列就是消息的一個鏈表，它允許一個或者多個進程向它寫消息，一個或多個進程向它讀消息。Linux維護了一個消息隊列向量表：msgque,來表示系統(tǒng)中所有的消息隊列。消息隊列克服了信號傳遞信息少，管道只能支持無格式字節(jié)流和緩沖區(qū)受限的缺點。

　　共享內(nèi)存(shared memory)：共享內(nèi)存映射為一段可以被其他進程訪問的內(nèi)存。該共享內(nèi)存由一個進程所創(chuàng)建，然后其他進程可以掛載到該共享內(nèi)存中。共享內(nèi)存是最快的IPC機制，但由于linux本身不能實現(xiàn)對其同步控制，需要用戶程序進行并發(fā)訪問控制，因此它一般結(jié)合了其他通信機制實現(xiàn)了進程間的通信，例如信號量。

　　套接字(socket)：socket也是一種進程間的通信機制，不過它與其他通信方式主要的區(qū)別是：它可以實現(xiàn)不同主機間的進程通信。一個套接口可以看做是進程間通信的端點(endpoint)，每個套接口的名字是唯一的;其他進程可以訪問，連接和進行數(shù)據(jù)通信。

　　6. 什么是虛擬內(nèi)存。

　　虛擬內(nèi)存：邏輯上不分內(nèi)外存，實現(xiàn)了邏輯上的“擴存”。

　　虛擬存儲器具有請求調(diào)入、置換功能，當(dāng)所需要的頁面不再內(nèi)存中時，就要執(zhí)行頁面的請求調(diào)入算法。

　　7. 虛擬地址、邏輯地址、線性地址、物理地址的區(qū)別。

　　邏輯地址(虛擬地址)：由程序產(chǎn)生的與段相關(guān)的偏移地址部分

　　線性地址：段中的偏移地址，加上相應(yīng)段的基地址就生成了一個線性地址。如果啟用了分頁機制，那么線性地址可以再經(jīng)變換以產(chǎn)生一個物理地址。若沒有啟用分頁機制，那么線性地址直接就是物理地址。

　　物理地址：在CPU外部地址總線上的尋址物理內(nèi)存的地址信號，是地址變換的最終結(jié)果地址

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