操作系统常见考题

1、什么是进程，什么是线程，有何区别？

1）进程是系统分配内存和调度的基本单位，线程是进程的一个实体，是CPU调度和分配的基本单位；

2）线程不拥有系统资源，但是其可以跟同属一个进程的线程共享进程所拥有的全部资源；

3）一个线程可以创建和撤销另一个线程，同一进程中不同线程可以并发执行。

进程之间的通信方式：

1）管道及有名管道。管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道克服了管道没有名字的限制，还允许无亲缘关系进程间的通信；

2）信号。用于通知接收进程某个事件已经发生；

3）信号量；

4）报文队列；

5）共享内存；

6）套接口。

线程之间的通信方式：

1）锁机制；

2）信号量机制；

3）信号机制。

2、Windows下内存是如何进行管理的？

虚拟内存，管理大型对象以及结构数组；

内存映射文件，管理大型数据流以及进程之间的共享数据；

内存堆栈，管理大量的小对象。

Windows操作内存可以分为两个层面：物理内存和虚拟内存。其中物理内存由系统管理，不允许直接访问。如果要知道某个地址是否被占用，只需要查询该地址虚拟内存的状态即可。

3、Windows消息调度机制是？

消息队列。但是绝不是先来就先处理，而是有一定的优先级，优先级通过消息队列的状态标识来实现。

4、描述实时操作系统的基本特性

在特定的时间内完成特定的任务，实时、可靠。在操作系统工作时，资源可以按照需要任意分配。

5、中断和轮询的特点

轮询，早期的计算机系统对I/O设备的管理方式，对各种设备轮流询问一遍，看其是否有需求，有则加以处理。效率低，等待时间很长，CPU利用率不高。

中断，CPU中断正在执行的程序，而转到发出中断请求的程序中去。容易遗漏问题，CPU利用率高。

6、什么是临界区，如何解决冲突

每个进程中访问临界资源的程序称为临界区。每次只准许一个进程进入临界区。

1）若有很多个进程要求进入临界区，一次仅允许进入一个；

2）进入临界区的进程必须在有限时间内退出，以便其他进程进入自己的临界区；

3）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。7、分段以及分页

页是信息的物理单位，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。页的大小是系统确定的，是由机器硬件实现。分页的作业地址空间是一维的，即单一的线性空间。

段是信息的逻辑单位，分段是为了更好的满足用户的需求。段的大小不固定，取决于用户编写的程序。分段的作业空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需要给出段名，又需要给出段内地址。

8、保持进程同步的方法

原子操作、信号量机制、自旋锁、管程、会合、分布式系统。

9、Linux中常用的命令

ls显示文件目录cd改变当前目录mkdir建立子目录man获取帮助信息

10、Linux文件属性有哪些

- --- --- ---

第一个-表示文件类型识别符。

第一个---表示用户权限位；第二个---表示组权限位；第三个---表示其他权限位。rwx 14、操作系统的内容分为几块？什么叫虚拟内存，它和主存有什么关系？内存管理属于操作系统的内容吗？

操作系统的主要组成部分：线程和进程的管理、存储管理、设备管理、文件管理。虚拟内存就是系统的页文件，实际上虚拟内存就是用于物理内存的临时存放的磁盘空间。

15、线程是否具有相同的堆栈？

线程具有自己独立的堆栈。

16、什么是缓冲区溢出？有什么危害？其原因是什么？

缓冲区溢出：是指计算机向缓冲区填充数据时超过了缓冲区本身的容量，溢出的数据覆盖在合法的数据上。

系统安全中，往往会利用缓冲区溢出，达到攻击的目的。比如利用堆栈溢出，修改返回程序的地址，让其跳到任意程序。

在向缓冲区填充数据的时候程序中没有仔细检查用户输入的参数。

17、什么是死锁？其条件是什么？怎样避免死锁？

死锁：两个或多个进程陷入无限期的阻塞、相互等待的状态。主要原因：系统资源不足，进程推进顺序非法，资源分配不当。

产生死锁的必要条件：

1）互锁。一个资源每次只能被一个进程使用。2）不可抢占。进程已获得的资源，在进程使用完之前，不能强行剥离。3）占用并等待。一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。4）环形等待。若干进程之间形成一种首尾相连的循环等待资源关系。

只要死锁发生，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，则死锁不会发生。

解决死锁的方法，从以下四点出发：

1）互锁。修改规则，让一个资源可以被多个进程使用。但是一般不用这种情况，因为有时候对这个资源既要读，也要写，就会产生脏数据；2）不可抢占。对进程设定优先级；3）占用并等待。在一段时间后，如果还不能得到所请求的资源，就自动放弃自己的资源；4）环形等待。等待一段时间后释放资源。

避免死锁的经典算法：银行家算法。

18、GCC+GDB+VIM，都是Linux的命令行工具。GCC是编译器集，支持多种语言；GDB 是一个强大的调试工具；VIM是Linux下交互式编辑器。

有一个main.c文件，通过以下几步，可以变为可执行的文件。

gcc -c main.c 生成main.o文件gcc main.o -o main 生成可执行文件

gcc main.c -o main 一步生成可执行文件

19、多线程编程

一个进程通常定义为程序的一个实例，进程是没有活力的，它只是一个静态的概念。为

了让进程完成一些工作，进程必须至少占有一个线程，所以线程是描述进程内的执行，正是线程负责执行包含在进程的地址空间中的代码。实际上，单个进程可以包含几个线程，它们可以同时执行进程的地址空间中的代码。为了做到这一点，每个线程有自己的一组CPU寄存器和堆栈。

为了运行所有这些线程，操作系统为每个独立线程安排一些CPU时间，操作系统以轮转方式向线程提供时间片，这就给人一种假象，好象这些线程都在同时运行。创建一个Win32进程时，它的第一个线程称为主线程，它由系统自动生成，然后可由这个主线程生成额外的线程，这些线程，又可生成更多的线程。

在C++里面，实现多线程是由具体的操作系统提供的函数接口支持。

1）编写线程函数

所有函数必须从一个函数开始，该函数叫线程函数。该函数输入LPVOID参数，返回DWORD参数。

DWORD WINAPIYourThreadFunc(LPVOID lpvThreadParm);

2）创建一个线程（#include）

一个进程的主线程是由OS自动生成的，如果你要让一个主线程创建额外的线程，调用CreateThread完成。

3）终止线程

如果某线程调用ExitThread函数，就可以终止自己。

4）设定线程的相对优先级

当一个线程被首次创建时，它的优先级等同于它所属进程的优先级。在单个进程内可以通过调用SetThreadPriority函数改变线程的相对优先级。

5）挂起及恢复线程

一个线程可以被挂起多次。如果一个线程被挂起3次，则该线程在它被分配CPU之前必须被恢复3次。除了在创建线程时使用CREA TE_SUSPENDED标志，你还可以用SuspendThread函数挂起线程。

海量数据处理

1、分而治之/Hash映射+Hash_map统计+堆/快速/归并排序

1）海量数据日志，提取出访问次数最多的IP。分而治之，称为小文件，再在小文件中找出访问次数最多的IP，再利用常规排序算法，对这些小文件中访问次数最多的IP进行排序，得到整个数据日志中访问次数最多的IP。

2）寻找热门查询，300万个查询字符中统计最热门的10个查询。300万个查询字符可以放在内存中，利用Hash_map，键为字符串，值为对应字符串出现的次数。再利用堆排序，求出Top10。

3）有一个1G的文件，里面每一行都是一个词，词的大小不超过16个字节，内存大小限制为1M，返回频率最高的100个词。顺序读文件，对于每个词x，利用hash(x) % 5000，分成5000个小文件，那么每个小文件的平均大小就是200K左右（如果有大于1M的文件，继续分），对于每个小文件，统计每个文件中出现的单词及其次数，选出频率最大的100个数，并存入文件，这样就能得到只有100个单词的5000个文件。再对这5000个文件进行归并排序，就可以得到频率最高的100个词。

4）有10个文件，每个文件1G，每个文件的每一行存放的都是用户的query，每个文件的query都有可能重复，要求你按照query的频度进行排序。采用hash_map直接统计每个文件中query的次数，然后再按照次数的先后顺序，利用归并/堆/快速排序就可以实现。

5）给定a、b两个文件，各存放50亿个url，每个url各占64字节，内存限制是4G，让你找出a、b文件的共同url。对a中每个url进行处理，hash(url) % 1000，这样每个文件的大小为300M左右，文件为a0, a1, ..., a999。然后对b中的每个url也进行同样的处理，文件为b0, b1, ..., b999。再依次比较相对应的文件（不对应的文件不可能有相同的url），a0b0, a1b1, ..., a999b999。例如，在a0b0中，对a0用hash_set统计每个url，再看b0中是否存在相同的url。这样，就可以把共同的url处理完毕。

6）在2.5亿个整数中，找出不重复的整数。注：内存不足以容纳2.5亿个整数。将2.5亿个数划分成小文件，然后在小文件中找不重复的数，并排序，然后再将所有的小文件进行归并，去除重复的数。

1、客户端/服务器模型

是所有网络应用的基础，客户/服务器分别指参与一次通信的两个应用实体，客户端主动发起动心请求，服务器端被动的等待通信的建立。

2、静态网页

纯粹的HTML格式的网页，称为静态网页。但其也不是完全静态的，也可以出现各种动态的效果，如GIF格式的动画、FLASH、滚动的字幕等。

3、常见的Web开发架构

1）LAMP = Linux + Apache + MySQL + PHP，服务器上的OS用Linux，Web Server用Apache，数据库用MySQL，服务器脚本用PHP；

2）J2EE，Java世界的架构，不一定拿来建站，常常用来提供企业里的各种需要用到的网络服务；

3）https://www.360docs.net/doc/c89678158.html,，微软的；

4）MEAN架构，MongoDB做数据库，Node.js用于编写Web Server；

5）重点不在技术而且在乎成本的新网站比较喜欢用LAMP，重视安全稳定和速度的企业和机构喜欢J2EE，想省事的用https://www.360docs.net/doc/c89678158.html,。

1、三个范式（即：属性唯一、记录唯一、表唯一）

第一范式（1NF）：数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。

第二范式（2NF）：在第一范式基础上，所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。

第三范式（3NF）：在第二范式基础上，数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。所谓传递函数依赖，指的是如果存在"A → B →C"的决定关系，则C传递函数依赖于A。因此，满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系：关键字段→非关键字段x→非关键字段y

1、京东面试（一面）

数据结构、操作系统、数据库、多线程编程。

2、美团（二面）

一面：两个程序题：矩阵的螺旋打印、二叉树的翻转。问了一些数据结构、操作系统、数据库以及多线程编程方面的知识，不会，最后建议转数据开发岗；

二面：将一个数的二进制位表示中的奇数位与偶数位进行互换；((N & 0X55555555)<<1) | ((N & 0XAAAAAAAA)>>1)

一个排序的数组，将其小于等于目标数的最后一个下标输出，若不存在该数，则返回-1.

3、蘑菇街（一面）

并查集：并查集是一种树形结构，用于处理一些不相交集合的合并及查询问题。

模板：编译期的动态机制，这使得程序在运行期具有更大的优势。函数模板是隐式的，编译器会根据传入值的类型来确定模板参数的类型，因此函数模板的模板参数不能有默认值。

1. 贵公司一向以XXX著称，能不能说明一下公司这方面的特点？

2. 贵公司XXX业务发展很好，这是公司发展的重点么？

3. 对技术和业务怎么看？

4. 贵公司一般的团队是多大，几个人负责一个产品或者业务？

5. 贵公司的开发中是否会使用到一些最新技术？

6. 对新人有没有什么培训，会不会安排导师？

7. 对Full Stack怎么看？

8. 你觉得我有哪些需要提高的地方？