操作系统
请简述什么是进程
运行中的程序（注不一定是运行态），包括执行代码、状态、数据、所需的资源。
PCB中有哪些信息
进程标识符
进程状态
进程计数器
寄存器集合（通用、段）
内存管理信息（内存区域、内存映射，页表、段表）
IO状态（打开的文件、设备请求队列）
CPU统计信息（时间）
优先级
调度策略
请简述为什么操作系统需要进程
- 资源分配
- 资源利用率
请简述阻塞、非阻塞、同步、异步
阻塞、非阻塞：程序在等待调用结果时的状态 同步、异步：消息通信的机制
五状态模型
请简述为什么进程会发生阻塞
一个进程会进入阻塞状态的情况有很多，比如等待 I/O 操作、等待某个进程的信号或等待资源等。 当一个进程需要等待一些操作完成或获得某些资源时，它就会进入阻塞状态。
请简述进程和线程的区别
基本单位、资源管理、并发性（切换成本->并发执行效率）、独立性、通信
请简述操作系统的内核态
- 进入内核空间
- 执行操作系统内核代码
- 访问内存所有数据
请简述进程什么时候会进入内核态
中断、异常、系统调用
什么是IO密集型任务
计算密集型与IO密集型区别
多线程对两者的影响
协程是什么？为什么需要协程？
用户级线程，没有进行上下文切换
调度、切换、管理更加轻量
内核无法感知协程的存在
多协程可以发挥多核CPU的优势吗？为什么？
不能，内核无法感知协程存在。
可运用在多IO的场景，比如高并发网络IO的接入
请简述什么是局部性原理？
CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中
存储器可以分为寄存器、主存、辅存？它们各解决了什么问题？
分离冷热数据，降低热点数据服务负载
请简述什么是虚拟内存
把程序使用内存划分，将部分暂时不使用的内存放置在辅存（局部性原理）
逻辑地址空间、物理地址空间
缺页中断
页面置换（高速缓存、主存）
大型游戏有几十G，在8G内存的计算机是怎么运行起来的？
虚拟内存
请简述操作系统中的缺页中断
页式存储管理
将进程的逻辑空间等分成若干多大小的页面
把物理内存空间分成与页面大小相同的物理块
以页为单位把进程空间装进物理内存中
缺点：如果一段连续的逻辑分布在多个页面，会影响性能
页表
进程逻辑空间与物理空间的映射
512B~8K, linux: 4K
段式存储管理
将进程的逻辑空间划分成若干段（非等分）
段的长度由连续逻辑的长度决定
段页式存储管理
段号+段内页号+页内地址
LRU算法、LFU算法
略，见编程八股
请简述死锁的必要条件
- 互斥
- 不可剥夺
- 请求与保持
- 循环等待
相关问题
银行家算法
请简述什么是死锁，为什么会产生死锁
相互等待
竞争资源，调度顺序不当
同步问题三大经典案例
生产者-消费者问题
读者-写者问题
读者-写者问题的哪些系统有涉及
mysql版本设计
redis缓存一致性
哲学家进餐问题
临界资源：缓冲区、读/写数据、筷子
请简述乐观锁/悲观锁/可重入锁
略
请简述轻量锁/重量锁/公平锁/非公平锁
偏向锁：同一个线程执行临界资源会自动获取资源
轻量级锁：没有获得资源的线程自旋等待锁释放
重量级锁：没有获得资源的线程阻塞等待唤醒
公平锁：都放入等待队列，对每个线程完全公平
非公平锁：插队自旋，获取锁失败后再进入等待队列排队
请简述互斥锁和自旋锁的区别
实现原理不同
互斥锁：阻塞
自旋锁：不会让出CPU，处于忙等
线程间有哪些同步的方式
- 互斥锁
- 自旋锁
- 读写锁
- 条件变量（等待，唤醒）
进程间有哪些同步方式
管道
消息队列
共享内存
信号
套接字
为什么进程间通信和线程间通信不同
因为进程是资源分配的基本单位，每个进程的资源不是共享的
管道与消息队列区别
管道仅文本，消息队列可以对数据序列化反序列化
共享内存
速度最快申请同一块物理地址空间，但是未提供同步机制
请简述无锁数据结构的原理
无锁队列：队尾插入，利用CAS
CAS是什么？请简述对CAS的理解
略
ABA问题是什么？如何解决？
你了解业界哪些分布式锁实现方式
redis: setnx key value, del key
zookeeper: 创建数据节点(znode), 注：如果是临时节点，客户端与集群断开连接会自动释放
mysql: 同一个KEY只有一个节点能插入成功
事务、表级锁、行级锁
