1. 程序执行特征？
- 顺序执行
- 封闭性
- 执行结果可再现
2. 进程执行特征？
- 并发程序在执行过程相互制约
- 失去封闭性
- 程序与计算不再一一对应（可能一对多）
3. 进程概念的引入
- 程序的概念已经无法描述动态执行过程中的一些特性
4. 进程的定义？
- 描述程序在并发环境中的执行过程
5. 进程和程序的区别？
- 动与静：进程执行结束便自动消亡，程序却会仍留在磁盘
- 独立单位可并发与不可并发
- 程序和进程无一一对应关系：一个程序可被多个进程用，一个进程运行过程可能用到多个程序
- 进程相互制约、异步性
6. 进程3种状态？
- Running：资源满足 有CPU
- Ready ：资源满足 无CPU
- Blocked：资源不满足 无CPU
7. 进程状态之间的转换？
- Running -> Ready ： 时间片到，中断
- Running -> Blocked： 缺少资源或I/O操作
- Blocked -> Ready： 获得资源
- Ready -> Running： 拿到CPU
8. 进程的组成：
- 程序
- 数据集合
- 栈
- PCB
9. PCB的组成？
- PCB是描述进程特性的数据结构，所包含的特性有：
- 进程名：唯一标志
- 特征信息：标志是用户进程还是系统进程
- 状态信息：running/ready/blocked
- 调度优先权：优先获得CPU
- 通信信息：与其他进程的通信关系
- 现场保护区：时间片到被中断，保留此刻的状态，待下次获得CPU继续运行
- 资源需求、分配和控制方面的信息
- 进程实体信息
- 族系关系
- 其他信息
10. PCB的作用？
- 进程特性的描述
- 是进程存在的唯一标志
11. 进程的组织方式？
- 线性：预先创建好整个系统的进程的最大数目。缺点：不能扩展，调度选择时需要遍历整个表，效率低
- 链接：按照状态分为多队列，调用时按先进先出的顺序调用
- 索引：索引表
12. 进程的创建
- 申请空闲PCB
- 为新进程分配资源
- 初始化新进程的PCB
- 将新进程加入到就绪队列当中
13. 进程的终止（调用终止原语）
- 找到PCB终止它
- 回收进程所占的资源
- 回收进程所有子孙进程的资源，如果存在的话
- 释放终止进程的PCB，并从原来队列中摘走
14. 进程的阻塞（调用阻塞原语）
- 找到PCB停止它
- 保存现场
- 修改PCB信息，由运行改为阻塞并插入阻塞队列
- 转到调度程序，重新选取进程投入运行
15. 进程的唤醒（调用唤醒原语）
- PCB从阻塞队列摘下
- 由阻塞改为就绪并插入就绪队列中
- 如果被唤醒优先级比运行进程优先级更高则设置重新调度标志
16. 进程映像的更换
- 释放子进程原来的程序和数据所占用的内存空间
- 从磁盘上找出子进程所要执行的程序和数据
- 分配内存空间，装入新的程序和数据
- 为子进程建立初始化的运行环境
17. Linux进程状态
- 运行态
- 可中断等待态
- 不可中断等待态
- 停止态
- 僵死态
18. 进程的模式
- 用户模式：用户程序，应用程序等
- 内核模式：内存机制
19. 进程的类型
- 用户进程
- 系统进程
20. Linux task_struct结构
- 标识符
- 进程状态
- 调度信息
- 进程通信
- 进程宗族
- 时间和计时器
- 文件系统：打开关闭文件
- 虚拟内存：内存映射
- 中断现场保护
21. 进程系统堆栈
- 存放中断现场信息，在分配task_struct结构的内存空间时，分配了两个页8k，7k为堆栈，1k为task_struct结构
22. 有关进程操作的命令
- ps：查看进程状态的相关信息（PID/UID/PPID//C/STIME/USER/%CPU/%MEM/VSZ/RSS/STAT/TTY/TIME/CMD）
- kill：相当于control + c,终止进程
- sleep：暂停进程，后面时间值单位为·秒
23. 有关系统调用的格式和功能
- fork：创建一个子进程，在父进程中返回子进程PID号，在子进程返回0，失败返回-1
- getpid：返回当前进程的PID，getppid则返回父进程PID
- execl：更换映像
- exit：终止调用程序，参数状态有：正常退出0，非正常退出为其他数值
- wait：等待其他进程终止，成功返回终止进程的PID，否则返回-1
- sleep：挂起进程指定时间
- nice：改变进程优先级，成功返回0，否则返回-1
24. 引入线程概念原因
- 同一进程的不同线程可共享同一地址空间，资源可共享，而不同进程间地址不同，不可共享
- 易于创建，切换，代价低
- 改善系统性能
25. 什么是线程
- 资源分配，处理机调度的基本单位
26. 线程的组成
- 标识符：线程的唯一标识
- 寄存器：调度状态信息
- 栈指针：指向核心栈指针，指向用户栈指针
- 存储区：保护现场信息
27. 线程的状态
- 运行
- 就绪
- 阻塞
- 终止
28. 线程和进程的关系
- 多对一或一对一
- 线程共享进程的所有资源
- 真正在CPU上运行的是线程
- 线程执行过程需要协作同步，不同进程的线程间通过消息机制实现同步
29. 线程的实现方式
- 用户级线程：线程表放置在用户空间，线程的切换不涉及核心层，速度快，但不能享受多处理器的优点
- 核心级线程：线程表放置在核心空间，每次线程的创建删除等操作都要系统调用，花费一定的开销，但可以享受多处理器的优点，实现真正的并行
30. 进程同步机制
- 互斥：资源互斥
- 同步：缓存区协作，时间次序
- 通信：直接通信交换信息
31. 竞争条件
- 两个或多个进程同时访问和操控相同的数据时，最后的执行结果取决于进程运行的精确时序
- 临界区和临界资源
- 临界区设置原则是避免竞争条件
32. 实现互斥方式
- 硬件：
- 禁止中断（进临界区后关闭所有的中断，出临界区后再开放）
- 专用机器指令（原语：原则是要么全做要么全不做）
- 软件：软件锁（用0、1表示锁的状态，忙等）
33. 信号量及P、V操作原语
- 结构体信号量：信号量的值（+表示现所持有的资源数；-表示现等待队列的长度；信号的值只能通过P、V原语修改）+ 指向PCB的指针
- P操作（wait）
- 信号量减一
- 判断信号量是否小于0
- V操作（signal）
- 信号量加一
- 判断信号量是否大于0
34. 信号量的一般应用
- 实现进程互斥：打印机的使用实例
- 实现进程同步：生产者和消费者问题
35. 进程通信
- 低级：P、V原语操作
- 高级：
- 共享存储器：类似于线程共享进程的内存地址空间一样，共享存储器在内存中分配一块内存作为共享存储区，各进程把共享存储区加载到自己的地址空间
- 管道文件：是一个打开文件，连接读和写两个命令，向该文件写如数据的进程叫写者，读出数据的进程叫读者
- 消息传递
- 直接通信方式（消息缓冲区）：系统管理一组缓冲区，发送进程像系统申请缓冲区，写入后把它挂到接受者的消息队列，然后通知它。接收者取出后释放缓冲区并通知发送者
- 间接通信方式（信箱：信箱头+信箱体）
36. 管程组成
- 管程名
- 局部于管程的共享数据的说明
- 对数据进行操作的一组过程
- 对该共享数据赋初值的语句
37. 管程三大特性：
- 管程内部局部变量不允许外部直接访问
- 进程进入管程必须调用管程内的某个过程
- 管程内一次只能有一个进程进入
38. 经典进程同步问题
- 读者写者问题
- 哲学家思考问题
- 打瞌睡的理发师问题
39. 死锁定义
- 系统循环等待的一种状态
40. 产生死锁原因
- 资源有限且操作不当
41. 产生死锁的必要条件
- 互斥
- 不可抢占
- 占有且申请
- 环路等待
42. 对待死锁的策略
- 忽略死锁问题
- 死锁的预防：静态。在申请资源之前，先把所有可能导致死锁的可能扼杀在摇篮。
- 破坏互斥条件：不太科学，这是取决于资源本身的属性
- 破坏占有且等待条件：一次性申请所有资源
- 破坏非抢占条件：优先级
- 破坏环路等待条件：编号排序
- 死锁的避免：动态，边申请边检测判断，如果可能导致死锁，则不分配，银行家算法
43. 安全状态
- 至少有一个序列可让进程顺利执行完毕则是安全状态
- 死锁状态是不安全状态
- 不安全状态不意味着死锁状态，表示存在产生死锁的危险
44. 银行家算法的数据结构
- Available：每类资源的可用数量
- Max：每个进程对资源的需求的最大数
- Allocation：当前已经分配给每个进程的资源数
- Need：每个进程还缺多少个资源
45. 银行家的分配算法
46. 死锁中恢复
- 抢占资源：缺什么从别的进程拿
- 回退执行：如操作系统的还原点
- 杀掉进程：如操作系统某个进程卡死导致系统死机，这时杀掉这个进程就可以恢复
47. 活锁与饥饿
- 活锁：相当于忙等，测试询问
- 饥饿：看似有机会执行的进程但却是永远得不到执行