面试-操作系统常见面试题

操作系统常见面试题（答案仅供参考）
1.    什么是中断？中断时CPU做什么工作？
          中断是指在计算机执行期间，系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件，使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序。待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。
 
2.    CPU在上电后，进入操作系统的main()之前必须做什么？
      加电后，会触发CPU的reset信号，导致CPU复位，然后CPU会跳到(arm下0x00000000,x86下0xfffffff0)执行指令.主要是做CPU初始化，确定CPU的工作模式，mmu初始化。建立页表段表，初始化中孤单控制器和中断向量表，初始化输入和输出，初始化nandflash，把OS的TEXT区加载到sdram，然后跳转到sdram的main()
 
3.    简术ISO OSI的物理层Layer1，链路层Layer2，网络层Layer3的任务。
      网络层：资料传送的目的地寻址，再选择出传送资料的最佳路线；
链路层：负责网络上资料封包如何传送的方式；
物理层：在设备与传输媒介之间建立及终止连接。参与通讯过程使得资源可以在共享的多用户中有效分配，对信号进行调制或转换使得用户设备中的数字信号定义能与信道上实际传送的数字信号相匹配
 
4.    makefile文件的作用是什么？
            一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为 makefile就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。
 
5.    UNIX显示文件夹中文件名的命令是什么？能使文件内容显示在屏幕的命令是什么？
       ls cat
type tail
6.    Linux文件属性有哪些？（共十位）
       -rw-r--r—1
           第一个属性代表这个文件是【目录、文件或连结文件】，当为[ d ]则是目录，为[ - ]则是文件，若是[ l ]则表示为连结档(link file)；
若是[ b ]则表示为装置文件里面的可供储存的接口设备；
若是[ c ]则表示为装置文件里面的串行端口设备，例如键盘、鼠标。
       接下来的属性中，三个为一组，且均为【rwx】三个参数的组合，其中[r]代可读、
[w]代表可写、[x]代表可执行：
第一组为【拥有人的权限】，
 第二组为【同群组的权限】；
 第三组为【其它非本群组的权限】。
7.    Linux中常用到的命令
      显示文件目录命令ls
      改变当前目录命令cd  如cd / /home
      建立子目录mkdir  mkdir xiong
      删除子目录命令rmdir  如 rmdir ／mnt／cdrom
      删除文件命令RM  如 rm ／ucdos.bat
      文件复制命令cp   如 cp ／ucdos／＊ ／fox
      获取帮助信息命令man 如 man ls
      显示文件的内容less 如 less mwm.lx
      重定向与管道type 如type  readme>>direct，将文件readme的内容追加到文direct中
8.    进程通信有哪些方式？
    管道通信、消息通信、内存共享
9.    说说分段和分页。
         页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率；或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。
    段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。 段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。
    分页的作业地址空间是维一的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址
10.什么是进程和线程？有何区别？
线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.
线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行.
11.Windows下的内存是如何管理的？
Window操纵内存可以分两个层面：物理内存和虚拟内存。  
      其中物理内存由系统管理，不允许应用程序直接访问，应用程序可见的只有一    个2G地址空间，而内存分配是通过堆进行的，对于每个进程都有自己的默认堆，当一个堆创建后，就通过虚拟内存操作保留了相应大小的地址块（不占有实际的内存，系统消耗很小），当在堆上分配一块内存时，系统在堆的地址表里找到一个空闲块（如果找不到，且堆创建属性是可扩充的，则扩充堆大小）为这个空闲块所包含的所有内存页提交物理对象（物理内存上或硬盘上的交换文件上）。这时可以就访问这部分地址了。提交时，系统将对所有进程的内存统一调配，如果物理内存不够，系统试图把一部分进程暂时不访问的页放入交换文件，以腾出部分物理内存。释放内存时，只在堆中将所在的页解除提交（相应的物理对象被解除），继续保留地址空间。  
如果要知道某个地址是否被占用/可不可以访问，只要查询此地址的虚拟内存状VirtualQuery），如果是提交，则可以访问。如果仅仅保留，或没保留，则产生一 个  软件异常。此外有些内存页可以设置各种属性。如果是只读，向内写也会产生软件异常
12.操作系统的内容分为几块？什么叫做虚拟内存？优点管理属于操作系统的内容吗？
13.进程是一个比较重要的概念，那么进程有哪几种状态？
     基本状态有3种,即ready(就绪),running(运行),wait(等待).
14.说出你所知道的保持进程同步的方法？
    进程间同步的主要方法有内存屏障，互斥锁，信号量和锁，管程，消息，管道
15.OS中如何实现物理地址到逻辑志址的转换？
16.解释一下分页式管理。
          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.
17.什么是死锁，其条件是什么？怎么避免死锁？
         死锁是指,在两个或多个并发进程中,如果每个进程持有某种资源而又都等待别的进程释放它们现在保持着的资源,否则就不能向前推进.此时,每个进程都占用了一定的资源但是又不能向前推进,称这一组进程产生了死锁. 通俗的讲,就是两个或多个进程无止境的等候着永远不会成立的条件的一种系统状态. 其条件是为
1.互斥：存在这样一种资源，它在某个时刻只能被分配给一个执行绪使用；
2.持有：当请求的资源已被占用从而导致执行绪阻塞时，资源占用者不但无需释放该资源，而且还可以继续请求更多资源；
3.不可剥夺：执行绪获得到的互斥资源不可被强行剥夺，换句话说，只有资源占用者自己才能释放资源；
4.环形等待：若干执行绪以不同的次序获取互斥资源，从而在由多个执行绪组成的环形链中，每个执行绪都在等待下一个执行绪释放它持有的资源。
避免死锁：按顺序访问，事务最小化
 
18.什么是缓冲区溢出？有什么危害？其原因是什么？
         缓冲区溢出是指当计算机向缓冲区内填充数据位数时超过了缓冲区本身的容量溢出的数据覆盖在合法数据上,
危害：在当前网络与分布式系统安全中，被广泛利用的50%以上都是缓冲区溢出，其中最著名的例子是1988年利用fingerd漏洞的蠕虫。而缓冲区溢出中，最为危险的是堆栈溢出，因为入侵者可以利用堆栈溢出，在函数返回时改变返回程序的地址，让其跳转到任意地址，带来的危害一种是程序崩溃导致拒绝服务，另外一种就是跳转并且执行一段恶意代码，比如得到shell，然后为所欲为。
通过往程序的缓冲区写超出其长度的内容，造成缓冲区的溢出，从而破坏程序的堆栈，使程序转而执行其它指令，以达到攻击的目的。造成缓冲区溢出的原因是程序中没有仔细检查用户输入的参数
19.什么是临界区？如何解决冲突？
          每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区，每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入。
① 如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
② 任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
③   进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。
④   如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。
20.解释一下P操作与V操作。
      P就是请求资源，V就是释放资源
21.中断和轮询的特点。