进程和线程
1.什么是进程和线程？区别是什么？
2.进程有哪几种状态?
3.进程间的通信方式有哪些？
管道/匿名管道、有名管道、信号(Signal)、消息队列(Message Queuing)、信号量(Semaphores)、共享内存(Shared memory)
4.线程间的同步的方式有哪些？
- 1.互斥锁(Mutex)：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。比如 Java 中的 synchronized 关键词和各种 Lock 都是这种机制。
- 2.读写锁（Read-Write Lock）：允许多个线程同时读取共享资源，但只有一个线程可以对共享资源进行写操作。
- 3.信号量(Semaphore)：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。
- 4.屏障（Barrier）：屏障是一种同步原语，用于等待多个线程到达某个点再一起继续执行。当一个线程到达屏障时，它会停止执行并等待其他线程到达屏障，直到所有线程都到达屏障后，它们才会一起继续执行。比如 Java 中的 CyclicBarrier 是这种机制。
- 5.事件(Event) :Wait/Notify：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.PCB 是什么？包含哪些信息？
PCB（Process Control Block） 即进程控制块，是操作系统中用来管理和跟踪进程的数据结构，每个进程都对应着一个独立的 PCB。你可以将 PCB 视为进程的大脑。
6.进程的调度算法有哪些?👍
死锁
7.什么是死锁？
死锁（Deadlock）描述的是这样一种情况：多个进程/线程同时被阻塞，它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于进程/线程被无限期地阻塞，因此程序不可能正常终止。
8.能列举一个操作系统发生死锁的例子吗？
9.产生死锁的四个必要条件是什么?解决死锁的方法？
死锁的预防：
死锁的避免：
通过算法，其中最具有代表性的 避免死锁算法 就是 Dijkstra 的银行家算法，银行家算法用一句话表达就是：当一个进程申请使用资源的时候，银行家算法 通过先 试探分配给该进程资源，然后通过 安全性算法 判断分配后系统是否处于安全状态，若不安全则试探分配作废，让该进程继续等待，若能够进入到安全的状态，则就 真的分配资源给该进程。
内存管理
9.常见的内存管理机制？
10.什么是内存碎片？
11.分段机制和分段机制有哪些共同点和区别？
12.分段机制和分页机制下的地址翻译过程分别是怎样的？
13.单级页表有什么问题？为什么需要多级页表？
14.TLB 有什么用？使用 TLB 之后的地址翻译流程是怎样的？
15.什么是页缺失？常见的页面置换算法有哪些?
文件系统
16.硬链接和软链接有什么区别？
17.硬链接为什么不能跨文件系统？
我们之前提到过，硬链接是通过 inode 节点号建立连接的，而硬链接和源文件共享相同的 inode 节点号。然而，每个文件系统都有自己的独立 inode 表，且每个 inode 表只维护该文件系统内的 inode。如果在不同的文件系统之间创建硬链接，可能会导致 inode 节点号冲突的问题，即目标文件的 inode 节点号已经在该文件系统中被使用。
18.提高文件系统性能的方式有哪些？
- 优化硬件：使用高速硬件设备（如 SSD、NVMe）替代传统的机械硬盘，使用 RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）等技术提高磁盘性能。
- 选择合适的文件系统选型：不同的文件系统具有不同的特性，对于不同的应用场景选择合适的文件系统可以提高系统性能。
- 运用缓存：访问磁盘的效率比较低，可以运用缓存来减少磁盘的访问次数。不过，需要注意缓存命中率，缓存命中率过低的话，效果太差。
- 避免磁盘过度使用：注意磁盘的使用率，避免将磁盘用满，尽量留一些剩余空间，以免对文件系统的性能产生负面影响。
- 对磁盘进行合理的分区：合理的磁盘分区方案，能够使文件系统在不同的区域存储文件，从而减少文件碎片，提高文件读写性能。
19.常见的磁盘调度算法有哪些？
