操作系统面试题

　　不放过每一个知识点，尤其对容易混淆的东西要下更大工夫搞清楚，基础要牢固，百分网小编整理了一些操作系统面试题给大家，希望对你有所帮助!

　　1. 进程和线程的区别。

　　进程(Process)：是操作系统分配资源的单位

　　线程(Thread)：是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位

　　进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存。

　　同一进程内的线程间切换比进程间的切换要快,尤其是用户级线程间的切换。

　　2. 死锁的必要条件，怎么处理死锁。

　　死锁的必要条件：

　　互斥条件。某个资源在一段时间内只能由一个进程占有，不能同时被两个或两个以上的进程占有。

　　不可抢占条件。进程所获得的资源在未使用完毕之前，资源申请者不能强行地从资源占有者手中夺取资源，而只能由该资源的占有者进程自行释放。

　　占有且申请条件。进程至少已经占有一个资源，但又申请新的资源;由于该资源已被另外进程占有，此时该进程阻塞;但是，它在等待新资源之时，仍继续占用已占有的资源。

　　循环等待条件。存在一个进程等待序列{P1，P2，...，Pn}，其中P1等待P2所占有的'某一资源，P2等待P3所占有的某一源，......，而Pn等待P1所占有的的某一资源，形成一个进程循环等待环。

　　解决死锁的方法：

　　死锁的预防：基本思想是要求进程申请资源时遵循某种协议，从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，保证系统不会进入死锁状态

　　死锁的避免：不限制进程有关申请资源的命令，而是对进程所发出的每一个申请资源命令加以动态地检查(是否有发生死锁的可能性)，并根据检查结果决定是否进行资源分配。这种方法的关键是确定资源分配的安全性。(安全序列、银行家算法、 虽然存在安全序列时一定不会有死锁发生，但是系统进入不安全状态(四个死锁的必要条件同时发生)也未必会产生死锁。当然，产生死锁后，系统一定处于不安全状态)。

　　死锁的检测与恢复

　　3. 内存管理方式：段存储，页存储，段页存储。

　　页存储：用户程序的地址空间被划分成若干固定大小的区域，称为“页”，相应地，内存空间分成若干个物理块，页和块的大小相等。可将用户程序的任一页放在内存的任一块中，实现了离散分配。

　　段存储：将用户程序地址空间分成若干个大小不等的段，每段可以定义一组相对完整的逻辑信息。存储分配时，以段为单位，段与段在内存中可以不相邻接，也实现了离散分配。

　　段页存储：分段式和分页式结合的存储组织方法，这样可充分利用分段管理和分页管理的优点。(1) 用分段方法来分配和管理虚拟存储器。程序的地址空间按逻辑单位分成基本独立的段，而每一段有自己的段名，再把每段分成固定大小的若干页。(2) 用分页方法来分配和管理实存。即把整个主存分成与上述页大小相等的存储块，可装入作业的任何一页。程序对内存的调入或调出是按页进行的，但它又可按段实现共享和保护。

　　4. 进程的几种状态。

　　5. IPC几种通信方式。

　　管道(pipe)：管道包括三种:1)普通管道PIPE, 通常有种限制,一是半双工,只能单向传输;二是只能在父子进程间使用. 2)流管道s_pipe: 去除了第一种限制,可以双向传输. 3)命名管道:name_pipe, 去除了第二种限制,可以在许多并不相关的进程之间进行通讯.

　　信号量(semophore)：信号量是一种计数器，可以控制进程间多个线程或者多个进程对资源的同步访问，它常实现为一种锁机制。实质上，信号量是一个被保护的变量，并且只能通过初始化和两个标准的原子操作(P/V)来访问。(P,V操作也常称为wait(s)，signal(s))

　　信号(Signal)：信号是Unix系统中使用的最古老的进程间通信的方法之一。操作系统通过信号来通知某一进程发生了某一种预定好的事件;接收到信号的进程可以选择不同的方式处理该信号，一是可以采用默认处理机制-进程中断或退出，一是忽略该信号，还有就是自定义该信号的处理函数，执行相应的动作。内核为进程生产信号，来响应不同的事件，这些事件就是信号源。信号源可以是：异常，其他进程，终端的中断(Ctrl-C,Ctrl+等)，作业的控制(前台，后台进程的管理等)，分配额问题(cpu超时或文件过大等)，内核通知(例如I/O就绪等)，报警(计时器)。

　　消息队列(Message Queue)：消息队列就是消息的一个链表，它允许一个或者多个进程向它写消息，一个或多个进程向它读消息。Linux维护了一个消息队列向量表：msgque,来表示系统中所有的消息队列。消息队列克服了信号传递信息少，管道只能支持无格式字节流和缓冲区受限的缺点。

　　共享内存(shared memory)：共享内存映射为一段可以被其他进程访问的内存。该共享内存由一个进程所创建，然后其他进程可以挂载到该共享内存中。共享内存是最快的IPC机制，但由于linux本身不能实现对其同步控制，需要用户程序进行并发访问控制，因此它一般结合了其他通信机制实现了进程间的通信，例如信号量。

　　套接字(socket)：socket也是一种进程间的通信机制，不过它与其他通信方式主要的区别是：它可以实现不同主机间的进程通信。一个套接口可以看做是进程间通信的端点(endpoint)，每个套接口的名字是唯一的;其他进程可以访问，连接和进行数据通信。

　　6. 什么是虚拟内存。

　　虚拟内存：逻辑上不分内外存，实现了逻辑上的“扩存”。

　　虚拟存储器具有请求调入、 置换功能，当所需要的页面不再内存中时，就要执行页面的请求调入算法。

　　7. 虚拟地址、逻辑地址、线性地址、物理地址的区别。

　　逻辑地址(虚拟地址)：由程序产生的与段相关的偏移地址部分

　　线性地址：段中的偏移地址，加上相应段的基地址就生成了一个线性地址。如果启用了分页机制，那么线性地址可以再经变换以产生一个物理地址。若没有启用分页机制，那么线性地址直接就是物理地址。

　　物理地址：在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号，是地址变换的最终结果地址