操作系统八股文

1、说说Linux中常见命令

ls	查看文件夹下文件与文件夹
cd	切换目录
grep	筛选
cp	拷贝
mv	移动
rm	删除
ps	显示当前进程的状态
kill	杀死进程
tar	解压压缩
cat	连接文件并打印到标准输出设备上
top	监控linux的系统状况
pwd	显示工作目录
free	查看内存状态

2、Linux中查看进程运行状态的指令、查看内存使用情况的指令、tar解压文件的参数

一、必选参数

-c，表示创建压缩文件，c代表create
-x，表示解压缩文件
-t，表示查看压缩包里面的文件
-r，向压缩归档文件末尾追加文件
-u，更新原压缩包中的文件

二、辅助参数

-z，用 gzip压缩/解压缩
-j，用 bzip2压缩/解压缩
-v，显示压缩/解压缩的进度条，即详细列出处理的文件
-f，指定文档名，是必选的参数。注意f后面不要接参数，比如-zxfv是不对的，要写成-zxvf。
-C，此参数用来指定解压到哪个目录。

3、文件权限怎么修改

chmod 755 linuxmi.txt

Linux文件的基本权限就有九个，分别是owner/group/others三种身份各有自己的read/write/execute（运行）权限

r	w	x
4	2	1

4、如何以root权限运行某个程序

修改分组、修改权限

sudo chown root app（文件名） #修改分组，root:root
sudo chmod u+s app（文件名）  #修改权限，RWX==421

5、说说软连接与硬链接含义与区别

软链接	硬链接
可对不存在的文件或目录创建软链接；可交叉文件系统	只能对已存在的文件进行创建；不能交叉文件系统进行硬链接的创建；
可对文件或目录创建；	不能对目录进行创建，只可对文件创建；
删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接被称为死链接	删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件

6、动态库与静态库的制作与使用、区别

静态库的制作

1.首先生成你需要加入的文件的.O文件。使用如下代码

gcc -c add.c div.c mult.c sub.c

然后将这些文件装到库中（lib为静态库的前缀，中间的calc为动态库的名字，动态库的后缀为.a 使用如下代码：

ar rcs libcalc.a add.o sub.o mult.o div.o 

生成libcalc.a文件，及静态库

静态库的使用（生成app）

运行这里边的main.c文件 1.之前就是这样生成app文件的，但是head.h和add.c等文件不在一个目录下

gcc main.c -o app -I ./include/ -l calc -L ./lib

动态库的制作

1.和静态库一样，首先将你要打包的程序生成.O文件，就是将.C文件生成.O文件，-fpic ：生成与位置无关的代码

gcc -c -fpic add.c div.c mult.c sub.c

2.然后将生成的.O文件称作成动态库，要用到以下代码（*.o表示文件夹中所有的.o文件，lib为动态库的前缀，中间的calc为动态库的名字，动态库的后缀为.so）

gcc -shared *.o -o libcalc.so

动态库的使用

生成main文件（后面的一串和静态库一样）

gcc main.c -o main -I include -L lib -l calc

区别

• 静态库代码装载的速度快，执行速度略比动态库快。

• 动态库更加节省内存，可执行文件体积比静态库小很多。

• 静态库是在编译时加载，动态库是在运行时加载。

• 生成的静态链接库，Windows下以.lib为后缀，Linux下以.a为后缀。生成的动态链接库，Windows下以.dll为后缀，Linux下以.so为后缀。

7、简述GDB常见调制命令，什么是条件断点，多进程下如何调试

gcc -g test.c -o test    #生成带调试信息的可执行文件test
gdb test                #开始GDB调试

quit	退出gdb，结束调试
list	查看程序源代码
	list 5，10：显示5到10行的代码
	list test.c:5, 10: 显示源文件5到10行的代码，在调试多个文件时使用
	list get_sum: 显示get_sum函数周围的代码
	list test,c get_sum: 显示源文件get_sum函数周围的代码，在调试多个文件时使用
reverse-search	字符串用来从当前行向前查找第一个匹配的字符串
run	程序开始执行
help list/all	查看帮助信息
break	设置断点
	break 7：在第七行设置断点
	break get_sum：以函数名设置断点
	break 行号或者函数名 if 条件：以条件表达式设置断点
watch 条件表达式	条件表达式发生改变时程序就会停下来
next	继续执行下一条语句 ，会把函数当作一条语句执行
step	继续执行下一条语句，会跟踪进入函数，一次一条的执行函数内的代码

条件断点：break if 条件 以条件表达式设置断点

多进程下如何调试：

set follow-fork-mode child     //子进程
set follow-fork-mode parent    //父进程

8、说说什么是大端小端，如何判断大端小端？什么是网络字节序，是否需要转换

小端模式：低的有效字节存储在低的存储器地址。计算机内部存储方式。

大端模式：高的有效字节存储在低的存储器地址。大端为网络字节序。（反转）

相同字节序的平台在进行网络通信时可以不进行字节序转换，但是跨平台进行网络数据通信时必须进行字节序转换。

判断：联合体

int fun1(){  
    union test{   
        char c;   
        int i; 
    };  
    test t; t.i = 1;  
    //如果是大端，则t.c为0x00，则t.c == 1，反之是小端  
    return (t.c == 1);  
}  

9、调度算法有哪些？含义是什么？抢占式与非抢占式有什么区别？

linux平台使用的调度算法有：时间片轮转+高优先级

1. 先来先服务调度算法

2. 短作业(进程)优先调度算法

3. 高优先级优先调度算法

4. 时间片轮转法

5. 多级反馈队列（MLFQ） 规则

• 规则 1：如果 A 的优先级 > B 的优先级，运行 A（不运行 B）。

• 规则 2：如果 A 的优先级 = B 的优先级，轮转运行 A和 B。

• 规则 3：工作进入系统时，放在最高优先级（最上层队列）。

• 规则4：一旦工作用完了其在某一层中的时间配额（无论中间主动放弃了多少次 CPU），就降低其优先级（移入低一级队列）。

• 规则 5：经过一段时间 S，就将系统中所有工作重新加入最高优先级队列。

10、操作系统如何申请及管理内存

申请内存：*brk和mmap

管理内存：物理内存、虚拟内存

• 物理内存：物理内存有四个层次，分别是寄存器、高速缓存、主存、磁盘。

• 虚拟内存：操作系统为每一个进程分配一个独立的地址空间，但是虚拟内存。虚拟内存与物理内存存在映射关系，通过页表寻址完成虚拟地址和物理地址的转换。

11、简述Linux系统态与用户态，什么时候会进入系统态，为什么区分用户态与内核态

1. 内核态与用户态：内核态可以访问所有系统指令；用户态则只能访问一部分指令。

2. 什么时候进入内核态：a、系统调用。b、异常。c、设备中断。其中，系统调用是主动的，另外两种是被动的。

3. 为什么区分内核态与用户态：出于安全考虑，让用户态不能访问危险资源

12、简述LRU（最近最少使用）算法及其实现方法

思路：将缓存中最近最少使用的对象删除掉

实现方式：链表和hashmap

struct DLinkedNode {
    int key, value;
    DLinkedNode* prev;
    DLinkedNode* next;
    DLinkedNode(): key(0), value(0), prev(nullptr), next(nullptr) {}
    DLinkedNode(int _key, int _value): key(_key), value(_value), prev(nullptr),