操作系统知识点总结（笔试面试用）

进程管理

1.进程和线程以及他们的区别
进程是对运行时程序的封装，是系统进行资源调度和分配的基本单位，实现了操作系统的并发性；
线程是进程的子任务，是CPU调度和分派的基本单位，用于保证程序的实时性，实现进程内部的并发；
一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程，线程依赖于进程为存在；
进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享进程的内存。从操作系统的角度来看，进程=程序+数据+PCB（进程控制块）
2.进程有哪几种状态

• 就绪状态：进程已获得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
  
  孤儿进程，僵尸进程？产生的原因，这两种进程对系统的影响（如：会不会消耗系统资源，如何处理这两种进程，在编程时如何避免这两种进程）
  3.线程有哪几种状态
• new：在这个状态中，一个线程还没有开始
• runable：在这个状态中，线程在java虚拟机上执行
• blocked：在这个状态线程被阻塞
• waiting：等待状态，等待被唤醒
• time waiting：等待时间满后自动环形
• terminated：停止
  线程的状态转换如下：
  
  4.进程间的通信
  进程之间的信息交换成为进程通信。根据交换信息量的多少，进程通信分为两种类型：低级通信和高级通信。低级通信传送的信息量少，主要用于控制信息的传送；高级通信是指进程间大批量的数据交换。
  进程通信的类型
  （1）共享存储器通信：交互进程之间有一个可以直接访问的共享存储区，并发进程通过对这个共享存储区的读和写进行信息交换。如基于共享数据结构的通信方式（如公用数据结构，只适合传递少量数据，如信号量，低级）；基于共享存储区的通信方式（如公共内存块，高级），在这种通信方式下，操作系统只负责为通信进程提供可使用的存储空间和进程同步工具，数据交换由用户进程通过读、写命令来完成。
  （2）消息传递系统（高级）：进程之间的数据交换以格式化的消息为单位，放在内核中。这种通信方式可以进一步划分为：直接通信方式（通过发送和接受原语来实现）和间接通信方式（如邮箱通信方式）。
  
  邮箱通信方式
  备注：一般地，把系统态下执行的某些具有特定功能的程序段成为原语；原语的执行必须是连续的
  （3）管道（pipe)及命名管道（named pipe，FIFO)通信方式：管道：是指连接一个读进程和一个写进程之间用以实现通信的共享文件，也称pipe文件。UNIX中的管道是一个环形的缓冲区，允许两个进程以生产者/消费者模型进行通信。管道可用于具有亲缘关系的父子进程间的通信，命名管道除了具有管道所具有的功能外，他还允许无亲缘关系进程间的通信。
  （4）信号(signal)：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，信号产生的条件：按键、硬件异常，进程调用kill函数将信号发送给另一个进程、用户调用kill命令将信号发送给其他进程，传递的消息比较少用于通知接收进程某个时间已经发生；
  （5）信号量：主要作为进程之间（系统西濠梁）及同一种进程的不