前言
现在是2020年7月下旬，应该很多互联网大厂开始了他们的秋招提前批吧。然而很多大四学生要参加提前批的话需要有扎实的数据结构基础和刷算法题的能力之外，到了面试环节，面试官比较喜欢考察计算机网络和操作系统的原理，今天就让我来分享我当初校招遇到的常见操作系统的面试题。
常见面试题
1、简单介绍进程和线程以及它们的区别
- 进程是具有一定功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源调度和分配的一个独立单位。
- 线程是进程的实体，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。
- 一个进程可以有多个线程，多个线程也可以并发执行
拓展阅读： god-jiang：进程与线程的一个简单解释
2、进程有哪几种状态？
- 就绪状态：进程已获得除处理机以外的所需资源，等待分配处理机资源
- 运行状态：占用处理机资源运行，处于此状态的进程数小于等于CPU数
- 阻塞状态： 进程等待某种条件，在条件满足之前无法执行
3、进程的通信方式有哪些？
- 管道是一种半双工的通信方式，数据只能单项流动，并且只能在具有亲缘关系的进程间流动，进程的亲缘关系通常是父子进程
- 命名管道也是半双工的通信方式，它允许无亲缘关系的进程间进行通信
- 信号量是一个计数器，用来控制多个进程对资源的访问，它通常作为一种锁机制。
- 消息队列是消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。
- 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。
- 共享内存就是映射一段能被其它进程访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但是多个进程可以访问。
4、线程同步的方式有哪些？
- 互斥量：采用互斥对象机制，只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限。因为互斥对象只有一个，所以可以保证公共资源不会被多个线程同时访问。
- 信号量：它允许同一时刻多个线程访问同一资源，但是需要控制同一时刻访问此资源的最大线程数量。
- 事件（信号）：通过通知操作的方式来保持多线程同步，还可以方便的实现多线程优先级的比较操作。
5、操作系统中进程调度策略有哪几种？
- 先来先服务调度算法：先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。在进程调度中采用FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。
- 短作业(进程)优先调度算法：短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F，是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。而短进程优先(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。
- 高优先权优先调度算法：为了照顾紧迫型作业，使之在进入系统后便获得优先处理，引入了最高优先权优先(FPF)调度算法。此算法常被用于批处理系统中，作为作业调度算法，也作为多种操作系统中的进程调度算法，还可用于实时系统中。当把该算法用于作业调度时，系统将从后备队列中选择若干个优先权最高的作业装入内存
- 高响应比优先调度算法：在批处理系统中，短作业优先算法是一种比较好的算法，其主要的不足之处是长作业的运行得不到保证。如果我们能为每个作业引入前面所述的动态优先权，并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a 提高，则长作业在等待一定的时间后，必然有机会分配到处理机。
- 时间片轮转法：在早期的时间片轮转法中，系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU 分配给队首进程，并令其执行一个时间片。时间片的大小从几ms 到几百ms。当执行的时间片用完时，由一个计时器发出时钟中断请求，调度程序便据此信号来停止该进程的执行，并将它送往就绪队列的末尾；然后，再把处理机分配给就绪队列中新的队首进程，同时也让它执行一个时间片。
- 多级反馈队列调度算法：前面介绍的各种用作进程调度的算法都有一定的局限性。如短进程优先的调度算法，仅照顾了短进程而忽略了长进程，而且如果并未指明进程的长度，则短进程优先和基于进程长度的抢占式调度算法都将无法使用。而多级反馈队列调度算法则不必事先知道各种进程所需的执行时间，而且还可以满足各种类型进程的需要，因而它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。
6、什么是死锁？死锁产生的条件？
什么是死锁：
在两个或者多个并发进程中，如果每个进程持有某种资源而又等待其它进程释放它或它们现在保持着的资源，在未改变这种状态之前都不能向前推进，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限期的阻塞、相互等待的一种状态。
死锁产生的四个必要条件：（有一个条件不成立，则不会产生死锁）
- 互斥条件：一个资源一次只能被一个进程使用
- 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得资源保持不放
- 不剥夺条件：进程获得的资源，在未完全使用完之前，不能强行剥夺
- 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的环形等待资源关系
7、说一说死锁的处理基本策略和常用方法
预防死锁：
资源一次性分配：（破坏请求和保持条件）
可剥夺资源：即当某进程新的资源未满足时，释放已占有的资源（破坏不可剥夺条件）
资源有序分配法：系统给每类资源赋予一个编号，每一个进程按编号递增的顺序请求资源，释放则相反（破坏环路等待条件）
避免死锁:
预防死锁的几种策略，会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时，要施加较弱的限制，从而获得 较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中，允许进程动态地申请资源。因而，系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态，则将资源分配给进程；否则，进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。
8、分页和分段有什么区别？
- 段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，因此段对用户是可见的 ；页是信息的物理单位，是为了管理主存的方便而划分的，对用户是透明的。
- 段的大小不固定，有它所完成的功能决定；页大大小固定，由系统决定
- 段向用户提供二维地址空间；页向用户提供的是一维地址空间
- 段是信息的逻辑单位，便于存储保护和信息的共享，页的保护和共享受到限制。
9、什么是缓冲区溢出？有什么危害？
缓冲区溢出是指当计算机向缓冲区填充数据时超出了缓冲区本身的容量，溢出的数据覆盖在合法数据上。
危害有以下两点：
- 程序崩溃，导致拒绝额服务
- 跳转并且执行一段恶意代码
造成缓冲区溢出的主要原因是程序中没有仔细检查用户输入。
总结
基本上校招操作系统就问这些了，但是大厂问的肯定会更深入，所以这些简单的操作系统面经得全部背熟，然后多看其他相关的书籍或者博客，拓展自己的知识，才能在面试中立于不败之地。
