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2.44 说说什么是信号量，有什么作用？
参考回答
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概念：信号量本质上是一个计数器，用于多进程对共享数据对象的读取，它主要是用来保护共享资源（信号量也属于临界资源），使得资源在一个时刻只有一个进程独享。
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原理：由于信号量只能进行两种操作等待和发送信号，即P(sv)和V(sv)，具体的行为如下：
（1）P(sv)操作：如果sv的值大于零，就给它减1；如果它的值为零，就挂起该进程的执行（信号量的值为正，进程获得该资源的使用权，进程将信号量减1，表示它使用了一个资源单位）。
（2）V(sv)操作：如果有其他进程因等待sv而被挂起，就让它恢复运行，如果没有进程因等待sv而挂起，就给它加1（若此时信号量的值为0，则进程进入挂起状态，直到信号量的值大于0，若进程被唤醒则返回至第一步）。
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作用：用于多进程对共享数据对象的读取，它主要是用来保护共享资源（信号量也属于临界资源），使得资源在一个时刻只有一个进程独享。
2.45 进程、线程的中断切换的过程是怎样的？
参考回答
上下文切换指的是内核（操作系统的核心）在CPU上对进程或者线程进行切换。
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进程上下文切换
（1）保护被中断进程的处理器现场信息
（2）修改被中断进程的进程控制块有关信息，如进程状态等
（3）把被中断进程的进程控制块加入有关队列
（4）选择下一个占有处理器运行的进程
（5）根据被选中进程设置操作系统用到的地址转换和存储保护信息
切换页目录以使用新的地址空间
切换内核栈和硬件上下文（包括分配的内存，数据段，堆栈段等）
（6）根据被选中进程恢复处理器现场
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线程上下文切换
（1）保护被中断线程的处理器现场信息
（2）修改被中断线程的线程控制块有关信息，如线程状态等
（3）把被中断线程的线程控制块加入有关队列
（4）选择下一个占有处理器运行的线程
（5）根据被选中线程设置操作系统用到的存储保护信息
切换内核栈和硬件上下文（切换堆栈，以及各寄存器）
（6）根据被选中线程恢复处理器现场
2.46 简述自旋锁和互斥锁的使用场景
参考回答
- 互斥锁用于临界区持锁时间比较长的操作，比如下面这些情况都可以考虑
（1）临界区有IO操作
（2）临界区代码复杂或者循环量大
（3）临界区竞争非常激烈
（4）单核处理器
- 自旋锁就主要用在临界区持锁时间非常短且CPU资源不紧张的情况下。
2.47 请你说说线程有哪些状态，相互之间怎么转换？
参考回答
类似进程，有以下五种状态：
- 新建状态(New)
- 就绪状态(Runnable)
- 运行状态(Running)
- 阻塞状态(Blocked)
- 死亡状态(Dead)
转换方式如下：
创建状态 一个应用程序从系统上启动，首先就是进入创建状态，获取系统资源。
就绪状态 在创建状态完成之后，线程已经准备好，处于就绪状态，但是还未获得处理器资源，无法运行。
运行状态 获取处理器资源，被系统调度，当具有时间片开始进入运行状态。如果线程的时间片用完了就进入就绪状态。
阻塞状态 在运行状态期间，如果进行了阻塞的操作，如耗时的I/O操作，此时线程暂时无法操作就进入到了阻塞状态，在这些操作完成后就进入就绪状态。等待再次获取处理器资源，被系统调度，当具有时间片就进入运行状态。
终止状态 线程结束或者被系统终止，进入终止状态
相互转换如图：
