- 什么是進(jìn)程模型？
所有的程序，包括操作系統(tǒng)，都被組織成若干順序進(jìn)程 - 進(jìn)程怎么創(chuàng)建？
（1）正在運(yùn)行的進(jìn)程創(chuàng)建（2）用戶要求創(chuàng)建（3）系統(tǒng)初始化（4）批處理初始化 - unix可以直接創(chuàng)建進(jìn)程嗎？
不行，得fork和execve連著來(lái) - fork會(huì)做什么？
fork會(huì)讓子進(jìn)程得到一個(gè)跟父進(jìn)程一樣的地址空間（副本），但是他們時(shí)間不會(huì)共享內(nèi)存，要么是共享內(nèi)存無(wú)法寫入，要么是共享內(nèi)存只能通過(guò)寫時(shí)復(fù)制的方式 - 進(jìn)程存在層次嗎？
在unix中存在，父進(jìn)程和子進(jìn)程之間有著繼承關(guān)系形成進(jìn)程組，當(dāng)用戶發(fā)出一個(gè)信號(hào)時(shí)，進(jìn)程組所有成員都可以得到，windows中 不存在層次（有句柄，但是句柄可以賦值傳遞）
6.進(jìn)程的狀態(tài)以及轉(zhuǎn)換方式？
阻塞，運(yùn)行，就緒，操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)無(wú)法運(yùn)行就轉(zhuǎn)入阻塞（比如說(shuō)等待IO），調(diào)度程序負(fù)責(zé)運(yùn)行和就緒之間的轉(zhuǎn)換，如果等待的事情發(fā)生（比如說(shuō)輸入），那么阻塞會(huì)轉(zhuǎn)為就緒 - 什么是進(jìn)程表？作用是什么？
進(jìn)程表是操作系統(tǒng)為了可以再次啟動(dòng)進(jìn)程而存儲(chǔ)的信息， 也成為進(jìn)程控制塊（PCB） - 線程和進(jìn)程的區(qū)別？
線程共享了地址空間 - 為什么設(shè)定了thread_yield
因?yàn)榫€程沒有辦法通過(guò)時(shí)鐘中斷來(lái)強(qiáng)制讓出CPU所以需要讓線程自動(dòng)交出CPU，而且進(jìn)程之間互不認(rèn)識(shí)需要競(jìng)爭(zhēng)，而線程往往是由同一個(gè)程序員編寫，可以協(xié)作 - 用戶態(tài)的線程實(shí)現(xiàn)與核心態(tài)的線程實(shí)現(xiàn)的區(qū)別？
優(yōu)點(diǎn)：
（1）用戶態(tài)不依賴于操作系統(tǒng)，通用性強(qiáng)
（2）用戶態(tài)不需要陷入內(nèi)核，不需要對(duì)內(nèi)存高速緩存刷新，快
（3）用戶態(tài)可以控制自己的線程調(diào)度，比如說(shuō)一個(gè)垃圾回收線程你可能不希望不經(jīng)意的停止
缺點(diǎn)：
（1） 如何處理一個(gè)會(huì)導(dǎo)致阻塞的系統(tǒng)調(diào)用是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槲覀冎杂镁€程，就是希望說(shuō)避免阻塞的線程影響其他線程，而一個(gè)會(huì)導(dǎo)致阻塞的系統(tǒng)調(diào)用是不可接受的，目前有兩種方式，要么我就直接改寫操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)非阻塞系統(tǒng)調(diào)用，但是這個(gè)成本很高，還需要修改系統(tǒng)，違背了我們之前的第一條，第二種辦法適用于一些操作系統(tǒng)，它們會(huì)提供select語(yǔ)義讓你知道這個(gè)系統(tǒng)調(diào)用是否會(huì)導(dǎo)致阻塞，如果有這個(gè)語(yǔ)義，我們就可以說(shuō)在執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用之前，先判斷一下，如果會(huì)阻塞，那就切換運(yùn)行另外一個(gè)線程，直到語(yǔ)義安全為止
（2）第二個(gè)問(wèn)題也有點(diǎn)像，就是缺頁(yè)中斷，由于程序的所有指令不是一次性放入的，所以如果內(nèi)存發(fā)現(xiàn)沒有，操作系統(tǒng)會(huì)中斷這個(gè)，進(jìn)行磁盤IO獲取指令（頁(yè)面故障）
（3）單獨(dú)進(jìn)程里面是沒有時(shí)鐘中斷的，因此沒有辦法用輪轉(zhuǎn)調(diào)度，所以如果一個(gè)線程開始運(yùn)行，那么沒有任何辦法中斷（除非它自己放棄回歸），一種解決辦法是進(jìn)程自己主動(dòng)要時(shí)鐘中斷，但是效率不高，而且可能會(huì)導(dǎo)致破壞了進(jìn)程自身的時(shí)鐘（如果線程也有時(shí)鐘中斷）
核心態(tài)線程的話就沒有這些問(wèn)題，最大的問(wèn)題就是慢，即便如此，還是可能有其他潛在問(wèn)題，比如說(shuō)一個(gè)進(jìn)程被fork之后，線程是否該被復(fù)制呢？
11.列舉一下實(shí)現(xiàn)互斥的幾種方案
（1）屏蔽中斷，就是不對(duì)任何中斷響應(yīng)（包括時(shí)鐘中斷），那么就不會(huì)切換進(jìn)程，就不用擔(dān)心共享內(nèi)存被修改，缺點(diǎn)在于，將屏蔽中斷的權(quán)利交給用戶不是一個(gè)讓人放心的選擇（不過(guò)在內(nèi)核中倒是不錯(cuò)），而且對(duì)于多核CPU無(wú)助于是
（2）鎖，但是軟件方案的鎖沒法處理（兩進(jìn)程同時(shí)看到，同時(shí)設(shè)置）的情景
（3）嚴(yán)格的控制轉(zhuǎn)入，嚴(yán)格按1，2，3，4來(lái)一次進(jìn)入臨界區(qū)，缺點(diǎn)是如果有一個(gè)很慢的進(jìn)程，則需要等待（因?yàn)檩喌剿M(jìn)去，而它在執(zhí)行非臨界區(qū)代碼）
（4） Peterson算法，可以保證嚴(yán)格意義上的軟件方案的鎖
（5）硬件支持，有些多核cpu支持指令（測(cè)試并加鎖test and set lock)，該指令將會(huì)讀取內(nèi)存字，將其放入寄存器，然后對(duì)內(nèi)存字寫入，硬件保證了該讀寫過(guò)程是不可分割的（用鎖住內(nèi)存總線的方式），因此可以讀取并設(shè)置為1，判斷讀取的前值是否是0，是就進(jìn)入，否則就循環(huán)
以上的算法都是忙等待的，需要浪費(fèi)cpu時(shí)間，而且會(huì)有優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)的問(wèn)題（A比B優(yōu)先級(jí)高，只要有就緒態(tài)就一定會(huì)運(yùn)行A，但是假設(shè)A先阻塞了，B進(jìn)入了臨界區(qū)，這時(shí)候A又就緒了，由于優(yōu)先級(jí)高，A會(huì)一直獲取時(shí)間，但是又在忙等待，而B呢因?yàn)闆]有CPU時(shí)間沒法執(zhí)行到退出） - 管程是什么？作用是什么？
硬件時(shí)鐘會(huì)提供一定頻率的周期性中斷，進(jìn)程調(diào)度算法可以在每一個(gè)中斷時(shí)間或者是每k個(gè)中斷時(shí)間進(jìn)行調(diào)度決策，調(diào)度算法可以分為兩類，非搶占式和搶占式，非搶占式會(huì)隨機(jī)挑選一個(gè)進(jìn)程，然后允許長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行，直至被阻塞（IO或等待另一個(gè)進(jìn)程）或者自動(dòng)釋放CPU，在時(shí)鐘中斷時(shí)，非搶占算法不會(huì)進(jìn)行調(diào)度，處理完時(shí)鐘中斷后，沒有優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程等待
批處理系統(tǒng)的話希望吞吐量大，周轉(zhuǎn)時(shí)間小，經(jīng)常用的調(diào)度算法包括First ComeFirst Served和最短作業(yè)時(shí)間優(yōu)先（需要都可以選擇且知道時(shí)間）以及最短剩余時(shí)間（搶占式，選擇剩下時(shí)間最短的，用于新的短作業(yè)）
交互式系統(tǒng)的話，一是輪轉(zhuǎn)調(diào)度（round robin），分時(shí)間片，要考量時(shí)間片的長(zhǎng)度，一般20-50ms，二是優(yōu)先級(jí)調(diào)度，高優(yōu)先級(jí)先運(yùn)行，為了能讓低優(yōu)先級(jí)也運(yùn)行，可以再每個(gè)時(shí)鐘中斷降低當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，然后如果什么時(shí)候優(yōu)先級(jí)下降到?jīng)]有其他高了，就切換進(jìn)程，或者設(shè)置最長(zhǎng)時(shí)間片，三是多級(jí)隊(duì)列，就是說(shuō)最高優(yōu)先級(jí)一個(gè)時(shí)間片，次高2個(gè)，以此類推，每次進(jìn)程用完，就降級(jí)，這樣的話，隨著時(shí)間退役，進(jìn)程頻率越來(lái)越低（因?yàn)閮?yōu)先級(jí)低）但是每次執(zhí)行的時(shí)間片越來(lái)越長(zhǎng)，第四種辦法是最短進(jìn)程優(yōu)先，估算該進(jìn)程要花的時(shí)間，然后越短越優(yōu)先（估算辦法可能是老化，比如說(shuō)(prev+pres)/2 第五種辦法是保證調(diào)度，比如說(shuō)我有N個(gè)進(jìn)程，那么每個(gè)就應(yīng)該1/N，我就統(tǒng)計(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間片數(shù)，然后來(lái)判斷應(yīng)該要給多少 第六中辦發(fā)就是彩票調(diào)度，優(yōu)先級(jí)高的獲得更多的彩票（有更多的可能獲取時(shí)間）
- 實(shí)時(shí)調(diào)度的可調(diào)度性怎么判斷？
sum(處理時(shí)間/周期)<1
