一、筆記知識點

1、進程和線程的區(qū)別

(1) 一個運行的程序至少有一個進程，一個進程至少有一個線程。
（進程有自己獨立的地址空間，而線程沒有，線程必須依賴于進程而存在，即只能在他所屬的進程的地址空間內活動）。
(2) 進程是資源分配的單位，線程是執(zhí)行的單位。（處理機分配給線程，即真正在處理機上運行的是線程）。
(3) 同一進程的線程除自己私有的少量資源外，要共享所屬進程的全部資源。
(4) 線程上下文切換比進程上下文切換要快得多，進程間切換消耗的資源更大。
(5) 同個進程下的線程之間通信更方便，因為它們共享所屬進程的信息。而進程的通信則需要借助其他方法才行。

2、進程通信

2.1 對于共享資源的同步與互斥

同步：多個進程因為合作關系產生的制約關系，使進程有一定的先后執(zhí)行順序；
互斥：對于一個共享資源來說，多個進程在同一時刻，只有能一個進程能夠訪問該共享資源。

(1) 臨界區(qū)

● 臨界資源：一次只允許一個進程使用的共享資源(類)。

為了互斥訪問臨界資源，每個進程或者線程再進入臨界區(qū)之前，都需要進行檢查。

(2) 信號量 + PV操作。

● 信號量：系統(tǒng)中某類資源的數(shù)目，其值大于0，表示系統(tǒng)中當前可用資源數(shù)目；其值小于0，其絕對值表示系統(tǒng)中因請求該類資源而被封鎖的進程數(shù)目。
● P操作：請求系統(tǒng)分配一個單位資源；● V操作：釋放一個單位資源。

生產者-消費者 問題
#define N 100
typedef int semaphore;
semaphore mutex = 1; # 互斥量，緩沖區(qū)是臨界資源
semaphore empty = N; # 信號量，表明空緩沖區(qū)的數(shù)量
semaphore full = 0; # 信號量，表明滿緩沖區(qū)的數(shù)量，當緩沖區(qū)有物品就滿，沒有就空

void producer() {
    while(TRUE) {
        int item = produce_item();
        P(&empty);
        P(&mutex);
        insert_item(item);
        V(&mutex);
        V(&full);
    }
}

void consumer() {
    while(TRUE) {
        P(&full);
        P(&mutex);
        int item = remove_item();
        consume_item(item);
        V(&mutex);
        V(&empty);
    }
}

(3) 管程
管程是一種同步機制，用于協(xié)調多個進程或線程對共享資源的訪問。它可以看成是一種高級的互斥鎖，封裝了【共享資源和訪問共享資源的方式】，確保在任意時刻只有一個進程或者線程訪問該共享資源。Java中的sychronized關鍵字就是一種基于管程的同步機制。

2.2 高級進程通信方式：共享內存區(qū)、消息隊列方式、管道文件方式

(1) 共享內存方式：在內存中分配一片空間作為共享內存區(qū)。需要進行通信的各個進程把共享內存區(qū)映射到自己的地址空間中，之后就可以對共享內存區(qū)中的數(shù)據直接進行讀或寫。這種方式的通信效率更高，但需要依靠某種同步機制如信號量來避免同時讀寫的問題。

(2) 消息隊列方式：以消息為單位在進程間進行數(shù)據交換。
【同步】：發(fā)送進程和接收進程需要同步。在一個進程發(fā)送消息之前，接收進程需要準備好接收消息的緩沖區(qū)，否則沒準備好可能會導致消息丟失或者被覆蓋。
【尋址】：有兩種方式
?● 直接通信方式：發(fā)送進程直接將消息掛在接收進程的消息緩沖隊列上，接收進程從消息緩沖隊列中得到消息。
??對稱尋址：進行通信的每一方都必須顯式的指明消息接收方或發(fā)送方是誰；
??非對稱尋址：只有發(fā)送方知道接收方的名字，而接收方不必知道發(fā)送方的名字。
?● 間接通信方式 / 信箱通信：發(fā)送進程將消息送到稱做信箱（有唯一標識）的中間設施中，接收進程從信箱中取得消息。
??公用信箱：由操作系統(tǒng)創(chuàng)建。所有進程都可以向公用信箱發(fā)送消息，也可以取出發(fā)送給自己的消息。
??共享信箱：由某個進程創(chuàng)建。對它要指明共享屬性及共享進程的名字，信箱的創(chuàng)建者和共享者都可從中取走發(fā)給自己的消息。
??私有信箱：用戶進程為自己創(chuàng)建的信箱。創(chuàng)建者有權從中讀取消息，而其他進程只能把消息發(fā)送到該信箱中。

(3) 管道文件方式：管道文件也稱管道線，它是連接兩個命令的一個打開文件。一個命令向該文件中寫入數(shù)據，另一個命令從該文件中讀出數(shù)據。讀寫方式類似于隊列。
● 匿名管道：一種半雙工的通信方式，數(shù)據只能單向流動（如果雙方通信，則需要建立起兩個管道），而且只能在具有親緣關系的進程間使用。進程的親緣關系通常是指父子進程關系。它只存在于內存中，沒有名字、文件描述符。
● 有名管道：也是半雙工的通信方式，但是它允許無親緣關系進程間的通信（通過提供進程的路徑名來實現(xiàn)）。有名管道可以持久化，在文件系統(tǒng)中有對應的名字和文件描述符。

(4) 信號：異步通信方式，用于通知接收進程某個事件已經發(fā)生，比如按下ctrl + C就是信號。

2.3 網絡系統(tǒng)中的進程通信方式：socket套接字、遠程過程調用RPC

(1) socket套接字：可用于不同計算機間的進程通信，相當于端口和端口之間的通信。
一對進程通過網絡進行通信要用一對socket，每個進程一個。通常，它采用客戶端-服務器結構。服務器通過監(jiān)聽指定的端口，等待即將到來的客戶請求。一旦受到客戶請求，服務器就接收來自客戶socket的連接，形成完全連接。
但這種方式是一種低級通信形式，一個原因是socket只允許在通信線程間交換無結構的字節(jié)流，必須有客戶端或者服務器對數(shù)據加以構造。

(2) 遠程過程調用RPC：允許程序調用另外機器上的進程。當機器 A 的一個客戶進程或線程調用機器 B 上的一個進程時，A 上的調用進程掛起，被調用進程在 B 上開始執(zhí)行。調用者以參數(shù)形式把信息傳送給被調用者（通過 RPC 的超時重傳軟件），被調用者把進程執(zhí)行結果回送給調用者。

3、線程的通信

3.1 線程的串行執(zhí)行

串行訪問臨界區(qū)，可以保證臨界資源同一時刻只有一個線程在訪問。

3.2 互斥量 Sychronized / Lock

采用互斥對象機制，只有擁有互斥對象的線程才有訪問公共資源的權限。因為互斥對象只有一個，所以可以保證公共資源不會被多個線程同時訪問。（可以和【條件變量】搭配使用，條件變量是一種附加在互斥鎖上的線程同步機制，可以使線程在滿足特定條件之前阻塞并釋放鎖，等到條件滿足后再從阻塞態(tài)到就緒態(tài)，重新競爭鎖）

3.3 信號量

為控制具有有限數(shù)量的用戶資源而設計的，它允許多個線程在同一時刻去訪問同一個資源，但一般需要限制同一時刻訪問此資源的最大線程數(shù)目。

3.4 事件觸發(fā) wait / notify

在Java中，wait和notify是Object類方法。使用該方法的線程必須持有共享資源，否則會報出IllegalMonitorStateException。wait會將當前線程持有的對象鎖釋放，并使得線程進入等待池中，直到超時或者被喚醒；notify會將在等待池中需要該對象鎖的一個或全部線程移入池鎖，等待對象鎖釋放后，共同競爭該鎖。

3.5 信號

信號是以進程為單位的，進程收到信號時，由于線程共享進程的資源，該進程下的所有線程都可以處理該信號。

4、線程的實現(xiàn)方式

以下兩種不同的線程實現(xiàn)方式，主要區(qū)別在于線程的創(chuàng)建、調度和同步機制等方面。
(1) 用戶級線程
● 由用戶進程自行實現(xiàn)的多個線程，操作系統(tǒng)并不能知曉用戶線程的存在。
● 在用戶級線程的實現(xiàn)中，所有的線程都共享同一個進程地址空間(用戶線程在操作系統(tǒng)中沒有單獨的堆棧等資源)，因此線程之間的切換非常快速。
● 同個進程的多個線程沒法同時占用cpu，即使是cpu有多核；因此，就線程的同時執(zhí)行而言，任意給定時刻每個進程只能夠有一個線程在運行，而且只有一個處理器內核會被分配給該進程。也就是說，在一個線程被阻塞時，整個進程的執(zhí)行也會被阻塞，因為操作系統(tǒng)無法將運行權轉移到其他線程。

(2) 內核級線程
● 內核線程建立和銷毀都是在內核的支持下運行，由操作系統(tǒng)負責管理，通過系統(tǒng)調用完成的。
● 操作系統(tǒng)為每個線程創(chuàng)建上下文。進程的每個線程在資源可用時都可以被指派到處理器內核，這些線程可以在全系統(tǒng)內進行資源的競爭。線程之間的切換需要進行系統(tǒng)調用，會涉及到用戶態(tài)和內核態(tài)之間的切換，因此線程的切換開銷比用戶級線程要大。
● 在一個線程被阻塞時，其他線程仍然可以繼續(xù)執(zhí)行，因為操作系統(tǒng)可以將運行權轉移到其他線程。

5、協(xié)程

協(xié)程圖例

(1) 如同一個進程可以擁有多個線程一樣：一個線程可以擁有多個協(xié)程。
(2) 協(xié)程是在用戶態(tài)執(zhí)行的。相比于進程和線程切換從“用戶態(tài)到內核態(tài)再到用戶態(tài)”，協(xié)程的切換過程只有用戶態(tài)，即沒有陷入內核態(tài)，因此切換效率高。
(3) 協(xié)程不是進程也不是線程，而是一個特殊的函數(shù)，這個函數(shù)可以在某個地方掛起，并且可以重新在掛起處繼續(xù)運行。所以說，協(xié)程與進程、線程相比并不是一個維度的概念。
(4) 一個線程的多個協(xié)程的運行是串行的（一個線程內可以有多個函數(shù)，但他們執(zhí)行必須時串行的），即同一個時刻只能由一個協(xié)程在運行。如果是多核CPU，多個進程或一個進程內的多個線程是可以并行運行的，但是一個線程內協(xié)程卻絕對是串行的，無論CPU有多少個核，即無法利用CPU的多核能力。當一個協(xié)程運行時，其它協(xié)程必須掛起。

6、堆與棧的區(qū)別

堆與棧實際上是操作系統(tǒng)對進程占用的內存空間的兩種管理方式【區(qū)別于JVM內存中的堆和?！浚饕腥缦聨追N區(qū)別：
(1) 管理方式不同。棧絕大部分情況由操作系統(tǒng)自動分配釋放，無需我們手動控制；堆的申請和釋放工作由程序員控制，容易產生內存泄漏；
(2) 分配方式不同。堆都是動態(tài)分配的，沒有靜態(tài)分配的堆。一般來說棧有2種分配方式：靜態(tài)分配和動態(tài)分配。靜態(tài)分配是由操作系統(tǒng)完成的，比如局部變量的分配。動態(tài)分配可以由alloca函數(shù)進行分配，但是棧的動態(tài)分配和堆是不同的，他的動態(tài)分配是由操作系統(tǒng)進行釋放，無需我們手工實現(xiàn)。
(3) 分配效率不同。棧由操作系統(tǒng)自動分配，會在硬件層級對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執(zhí)行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是由C/C++提供的庫函數(shù)或運算符來完成申請與管理，實現(xiàn)機制較為復雜，頻繁的內存申請容易產生內存碎片。顯然，堆的效率比棧要低得多。
(4) 生長方向不同。堆的生長方向向上，內存地址由低到高；棧的生長方向向下，內存地址由高到低。

Linux內存的邏輯分區(qū)

(5) 空間大小不同。每個進程擁有的棧的大小要遠遠小于堆的大小。理論上，程序員可申請的堆大小為虛擬內存的大小，這個虛擬內存空間可以比物理內存空間大得多，因為不是所有的虛擬地址都需要被映射到物理內存中。當進程需要訪問虛擬地址時，操作系統(tǒng)會根據需要將虛擬地址映射到物理內存中的實際地址；
(6) 存放內容不同。棧存放的內容，函數(shù)返回地址、相關參數(shù)、局部變量和寄存器內容等。堆，一般情況堆頂使用一個字節(jié)的空間來存放堆的大小，而堆中具體存放內容是由程序員來填充的。

7、避免僵死進程的方法

(1) 父進程通過wait或waitpid函數(shù)等待子進程結束，這樣有個問題，就是會導致父進程掛起。
(2) 如果父進程很忙，可以采用異步的方式，注冊SIGCHLD信號處理函數(shù)，在處理函數(shù)中wait回收子進程。或者是注冊SIG_IGN告知內核，忽略掉該信號，當然子進程結束后，內核會幫助回收。
(3) 還可以用一些技巧，比如fork兩次。子進程退出（此時孫進程就短暫的變成了孤兒進程），然后孫進程就由init進程（進程號為1）接管回收了。

8、線程安全

當多個線程訪問某個方法時，不管你通過怎樣的調用方式或者說這些線程如何交替的執(zhí)行，我們在主程序中不需要去做任何的同步，這個類的結果行為都是我們設想的正確行為，那么我們就可以說這個類是線程安全的。

● 怎么做到線程安全？
(1) 棧內的數(shù)據是線程安全的。棧是線程私有的，其他線程不能操作也不需要操作（如方法的局部變量）。
(2) 只能讀取不能修改的數(shù)據是線程安全的。指常量或者只讀變量，它們想改也改不了。
(3) 堆內數(shù)據加鎖后是線程安全的。當多個線程想要操作同一份數(shù)據，為了確保數(shù)據的安全性(或者說一致性)，需要先獲取鎖才能操作數(shù)據，操作完之后釋放鎖。沒有拿到鎖的線程只能等待鎖的釋放。

9、linux中的鎖

(1) 自旋鎖：

自旋鎖的主要特征是使用者在想要獲得臨界區(qū)執(zhí)行權限時，如果臨界區(qū)已經被加鎖，那么自旋鎖并不會阻塞睡眠，等待系統(tǒng)來主動喚醒，而是原地忙輪詢資源是否被釋放加鎖，自旋就是自我旋轉，這個名字還是很形象的。自旋鎖有它的優(yōu)點就是避免了系統(tǒng)的喚醒，自己來執(zhí)行輪詢，如果在臨界區(qū)的資源代碼非常短且是原子的，那么使用起來是非常方便的，避免了各種上下文切換，開銷非常小，因此在內核的一些數(shù)據結構中自旋鎖被廣泛的使用。

(2) 信號量：

信號量在創(chuàng)建時需要設置一個初始值，表示同時可以有幾個任務可以訪問該信號量保護的共享資源，初始值為1就變成互斥鎖（Mutex），即同時只能有一個任務可以訪問信號量保護的共享資源。一個任務要想訪問共享資源，首先必須得到信號量，獲取信號量的操作將把信號量的值減1，若當前信號量的值為負數(shù)，表明無法獲得信號量，該任務必須掛起在該信號量的等待隊列等待該信號量可用；若當前信號量的值為非負數(shù)，表示可以獲得信號量，因而可以立刻訪問被該信號量保護的共享資源。當任務訪問完被信號量保護的共享資源后，必須釋放信號量，釋放信號量通過把信號量的值加1實現(xiàn)，如果信號量的值為非正數(shù)，表明有任務等待當前信號量，因此它也喚醒所有等待該信號量的任務。

(3) 讀寫鎖：

讀寫鎖也叫共享互斥鎖：讀模式共享和寫模式互斥，本質上這種非常合理，因為在數(shù)據沒有被寫的前提下，多個使用者讀取時完全不需要加鎖。讀寫鎖有讀加鎖狀態(tài)、寫加鎖狀態(tài)和不加鎖狀態(tài)三種狀態(tài)，當讀寫鎖在寫加鎖模式下，任何試圖對這個鎖進行加鎖的線程都會被阻塞，直到寫進程對其解鎖。

(4) 條件變量【它常常和互斥鎖一起使用】

通常用于解決對線程的同步和互斥問題。它允許線程在等待某個條件時進入阻塞狀態(tài)，并釋放當前和條件變量綁定的鎖，等到條件滿足時線程會被喚醒，從阻塞態(tài)進入就緒態(tài)，重新競爭鎖。但條件變量本身并不是一種鎖，它只是一種線程同步機制，常常附加在互斥鎖上，搭配使用，用于等待和喚醒其他線程。
java中的java.util.concurrent.locks.Condition包下提供了條件變量相關的類。

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Example {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();
    private volatile boolean resultReady = false;

    public void calculate() {
        lock.lock();
        try {
            // 計算結果
            resultReady = true;
            // 通知等待線程
            condition.signal(); 【通知等待線程】
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void output() {
        lock.lock();
        try {
            while (!resultReady) {
                // 等待計算線程完成
                condition.await();【阻塞并釋放lock鎖，等待被喚醒進入就緒態(tài)】
            }
            // 輸出結果
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

10、同步與異步、阻塞與非阻塞 （）

同步與異步：主要是從消息通知機制來劃分的。
● 同步：需要調用方主動的查詢被調用方任務執(zhí)行結果。調用方要持續(xù)查看，或者每隔一定時間去檢查一下被調用方的狀態(tài)，效率低；

● 異步：調用方不需要主動查詢，可能不能立刻得到返回消息，后續(xù)被調用方執(zhí)行完畢后可以使用通知、回調等方式通知調用方。

阻塞與非阻塞：主要是從等待消息通知時（無所謂同步還是異步）任務的狀態(tài)來劃分的。
● 阻塞：在等待結果返回的過程中，任務被掛起。
● 非阻塞：在等待任務返回的過程中，任務沒有被掛起，還可以處理其他的事情。

以小明下載文件，舉例說明，四種概念：

(1) 同步阻塞：小明一直盯著下載進度條，持續(xù)等待。
● 同步體現(xiàn)在：主動盯著進度條。
● 阻塞體現(xiàn)在：等待下載完成的過程中，什么都不能做。

(2) 同步非阻塞：小明開始下載后就去干別的，但會每隔一段時間回來瞄一眼進度條。
● 同步體現(xiàn)在：每隔一段時間主動查看進度條。
● 非阻塞體現(xiàn)在：在等待下載完成的過程中，還有干別的任務。

(3) 異步阻塞：下載完成后會有“?！钡囊宦曁崾疽?，但是小明仍然一直等待下載完成。（這看起來很傻）
● 異步體現(xiàn)在：下載完成“?！钡囊宦曂ㄖ?br> ● 阻塞體現(xiàn)在：等待下載完成的過程中，什么都不能做。

(4) 異步非阻塞：仍然是那個下載完成后會有“?！钡囊宦暤奶崾疽舻能浖?，小明在開始下載后，就去干別的了，聽到“?！钡囊宦暰椭劳瓿闪恕?br> ● 異步體現(xiàn)在：下載完成“?！钡囊宦曂ㄖ?。
● 非阻塞體現(xiàn)在：在等待下載完成的過程中，還有干別的任務。

二、八股文鏈接

1、操作系統(tǒng)常見面試題總結(上) | JavaGuide(Java面試 + 學習指南)
?● 操作系統(tǒng)基礎：幾大功能、用戶態(tài)和內核態(tài)(系統(tǒng)調用、異常、中斷；中斷向量表、中斷處理程序)
?● 進程和線程：概念、通信方式、狀態(tài)、PCB、進程調度算法
??進程調度算法：
????① 先到先服務
????② 短作業(yè)優(yōu)先(CPU運行時間；實現(xiàn)困難(可以以歷史替代后來)；對長作業(yè)不友好——“饑餓”現(xiàn)象)
????③ 最短剩余時間(短作業(yè)優(yōu)先的變形，搶占式)
????④ 時間片輪轉法(基于先到先服務，給每個進程分配相同的時間片，可能要經過幾次輪轉才能執(zhí)行完該進程)
????⑤ 優(yōu)先級調度(靜態(tài)/動態(tài)；非搶占式/搶占式)
????⑥ 多級反饋隊列調度(搶占式；優(yōu)先級從高到低設計多個隊列，高優(yōu)先級隊列的時間片短；最開始的進程加入第一個隊列的隊尾，如果在規(guī)定時間內沒有執(zhí)行完，則移交到下一個隊列的隊尾；只有上一個隊列執(zhí)行完畢才能執(zhí)行當前隊列，可能會產生“饑餓”問題，優(yōu)化點：提升那些在隊列中等待了很久的進程優(yōu)先級)
????⑦ 高響應比優(yōu)先法(非搶占式；兼顧短作業(yè)核長作業(yè)；難以在實時系統(tǒng)實現(xiàn))
????⑧ 公平共享法(根據用戶持有進程數(shù)量分配CPU時間比例)
?● 僵尸進程、孤兒進程
?● 死鎖：一個進程集合中，每個進程本身自己占有一部分資源，不釋放，并且等待該集合中另一個進程占有的資源，從而出現(xiàn)循環(huán)等待，無限期僵持下去的局面。
??死鎖產生的4個必要條件(同時)：
????① 互斥條件
????② 占有且等待條件
????③ 不可搶占條件
????④ 循環(huán)等待條件
?● 內存管理
??……
??頁缺失：硬性頁缺失(物理內存總沒有物理頁)、軟性頁缺失(物理內存中有物理頁，但是沒有建立虛擬頁和物理頁的映射)、無效缺頁錯誤
?● 文件系統(tǒng)
??(1) 作用：存儲管理、文件管理、目錄管理、共享和保護、用戶接口……
??(2) 文件：普通文件、目錄文件、特殊文件（也可按其他分類標準分）
??(3) 鏈接：
????① inode(文件和目錄唯一的索引節(jié)點號)；
????② 硬鏈接(通過inode建立連接，硬鏈接和源文件的inode節(jié)點號相同，可以認為在文件系統(tǒng)中兩者等價，即刪除一個對另外一個完全沒有影響；只有刪除了源文件和所有對應的硬鏈接文件，文件才會被真正刪除；不能對不存在的文件或目錄創(chuàng)建硬鏈接，不能跨文件系統(tǒng)建立硬鏈接，因為不同文件系統(tǒng)可能會有同名inode節(jié)點號，導致沖突和混亂)，通過 ln 命令創(chuàng)建硬鏈接
????③ 軟鏈接(軟鏈接和源文件的inode節(jié)點號不同，軟鏈接指向一個文件路徑；源文件刪除后，軟鏈接仍然存在，但是指向一個無效的文件路徑，類似于Windows系統(tǒng)的快捷方式；可以對不存在的文件或者目錄創(chuàng)建軟鏈接，可以跨文件系統(tǒng)建立軟鏈接)，通過 ln -s 命令創(chuàng)建軟鏈接
?● 輸入/輸出管理
??(1) 相關概念：盤片、盤面、磁道、磁頭、磁臂、扇區(qū)、柱面
????一個磁盤，有多個盤片；
????一個盤片，可以有兩個盤面(取決于是否涂上磁性物質)；
????一個盤面，附著一個磁頭；
????所有磁頭，連接同一個磁臂，磁頭“同進退”；
????一個盤面，有若干圈磁道；
????一個磁道，有若干塊扇區(qū)；
????相對位置相同的所有磁道，共同構成一個柱面；
??——（柱面號，盤面號，扇區(qū)號）來定位任意一個“磁盤塊”
參考鏈接：(39條消息) 5 分鐘圖解 磁盤的結構（盤片、磁道、扇區(qū)、柱面）柱面磁道扇區(qū)圖解一劍何風情的博客-CSDN博客
??(2) 磁盤存取時間：尋道時間(磁頭移到相應的磁道或者柱面) + 旋轉延遲時間(扇區(qū)轉到讀/寫頭下) + 傳輸時間(信息在盤和內存之間傳送)
??(3) 磁盤調度算法【主要考慮尋道時間，因為它遠大于另外兩部分】：
????① 先來先服務算法(按照請求到達磁盤調度器的順序進行處理，由于沒有考慮磁頭移動的路徑和方向，平均尋道時間較長)
????② 最短尋道時間優(yōu)先算法 / 最佳服務優(yōu)先算法(優(yōu)先選擇距離當前磁頭位置最近的請求進行服務，可能會導致饑餓問題)
????③ 掃描算法 SCAN (磁頭沿一個方向掃描磁盤，如果有請求就處理，到達邊界時換向掃描，循環(huán)往復)
????④ 巡回掃描算法 C-SCAN (SCAN的變體，只朝一個方向掃描，到達磁盤邊界后，再次回到磁盤起點，重新開始掃描)
????⑤ 電梯法 / 巡查法 LOOK (SCAN算法碰到了邊界才掉頭，有可能磁頭移動方向上已經沒有請求了，這樣就會有很多無用功；改進SCAN算法，如果磁頭移動方向已經沒有別的請求了，就可以立即改變磁頭移動方向，循環(huán)往復)
????⑥ 均衡循環(huán)掃描算法 C-LOOK (類似LOOK對SCAN的改進，C-LOOK是對C-SCAN的改進，當磁頭方向沒有請求了，讓磁頭立即返回，并且只需要返回到有磁道訪問請求的位置)

2、操作系統(tǒng)01-20 | 阿秀的學習筆記 (interviewguide.cn)
?● 內存覆蓋和交換
??覆蓋技術：是一項已經成為歷史的早期技術
????(1) 早期計算機內存很小，不夠使用，所以使用覆蓋技術來解決程序大小超出物理內存總和的問題；
????(2) 內存中包含一個固定區(qū)和若干個覆蓋區(qū)，基本思想是：把一個程序劃分成多個段，分別存放在兩個區(qū)中，固定區(qū)存放常駐內存的段，而覆蓋區(qū)存放不常用的段，在需要的時候在調入內存；
????(3) 覆蓋技術需要程序員聲明覆蓋結構，對用戶不透明，增加了工作負擔。
??交換技術
????(1) 基本思想是：在內存空間緊張時，可以把內存中的某些進程暫時換出外存的對換區(qū)掛起，把外存中已經具備運行條件的程序換入內存；
????(2) 磁盤存儲通常分為：文件區(qū)和對換區(qū)。文件區(qū)主要用來存放文件，因追求存儲空間的利用率，所以采用離散分配方式；而對換區(qū)占據磁盤空間一小部分，因追求速度所以采用連續(xù)分配的方式。
??兩者的區(qū)別：覆蓋是針對同一個進程或程序的，交換是針對不同的進程或程序的；覆蓋技術打破了程序必須全部裝入內存才能運行的限制，交換技術打破了進程進入內存就一直會運行到結束的限制。
?● 操作系統(tǒng)經典問題
??(1) 生產者-消費者問題：緩沖區(qū)互斥量mutex、empty信號量(>0才能生產)、full信號量(>0才能消費)
??(2) 哲學家進餐問題：狀態(tài)數(shù)組(互斥量)、允許進餐數(shù)組(互斥量)【檢查左右兩邊的人是否在進餐，沒有的話說明左右筷子可用，才能進餐】
??(3) 讀者-寫者問題：讀者數(shù)量(互斥量)、寫者數(shù)量(互斥量)、寫操作(互斥量)【分成讀者優(yōu)先、寫者優(yōu)先兩種情況】

● 寫者優(yōu)先

typedef int semaphore;
semaphore resource_mutex = 1;
semaphore read_mutex = 1;
semaphore write_mutex = 1;
int read_count = 0;
int write_count = 0;

void reader() {
    while(TRUE) {
        down(&read_count_mutex);
        read_count++;
        if(read_count == 1) down(&write_mutex); // 第一個讀者需要等待所有寫者完成操作
        up(&read_count_mutex);

        // 訪問共享資源
        read();

        down(&read_count_mutex);
        read_count--;
        if(read_count == 0) up(&write_mutex); // 最后一個讀者離開時，通知所有等待中的寫者
        up(&read_count_mutex);
    }
}

void writer() {
    while(TRUE) {
       【注意：比讀者優(yōu)先新增的代碼部分1】
        down(&write_count_mutex);
        write_count++;
        if(write_count == 1) down(&read_count_mutex); // 第一個寫者需要等待所有讀者完成操作
        up(&write_count_mutex);

        down(&write_mutex);
        // 訪問共享資源
        write();
        up(&write_mutex);

        【注意：比讀者優(yōu)先新增的代碼部分2】
        down(&write_count_mutex);
        write_count--;
        if(write_count == 0) up(&read_count_mutex); // 最后一個寫者離開時，通知所有等待中的讀者
        up(&write_count_mutex);
    }
}

?● 終端退出，終端運行的進程會怎么樣？
??我們在終端輸入命令時，終端會將命令傳遞給bash進程進行解釋執(zhí)行。bash進程是一個Unix/Linux系統(tǒng)的命令行解釋器，終端開啟的進程就是bash進程。bash進程會作為終端的子進程運行。當終端關閉的時候，會發(fā)送SIGHUP信號給這些bash進程，如果程序沒有對SIGHUP信號做特殊處理，那么進程會隨著終端的關閉而退出。
?● 如何讓進程后臺運行？
??(1) 在命令后面加上“&”，加入后臺隊列中，在后臺運行；
??(2) 使用 ctrl+Z，使得當前進程被掛起，然后使用“jobs”查看作業(yè)號，并使用“bg %作業(yè)號”來使其在后臺運行
??(3) 在命令前使用nohup命令，并在最后加上“&”，可使進程忽略SIGHUP信號，在后臺運行；
??(4) 將命令(可以是多條的)用“（）”包裹起來，最后加上“&”，可使進程忽略SIGHUP信號，在后臺運行；
??(5) 在命令前使用setsid，并在最后加上“&” ，使得進程變成init進程的子進程，不受SIGHUP信號的影響；
?● 執(zhí)行malloc申請內存時，操作系統(tǒng)是怎么做的？
??(1) brk操作：當分配的內存不超過128k時，它將進程數(shù)據段的最高地址指針向高地址移動，以擴大運行時堆的大小。
??(2) mmap操作：當分配的內存超過128k時，在進程的棧和堆中間尋找一塊空閑的虛擬內存。
??先通過這兩個系統(tǒng)調用獲取進程的虛擬內存地址，然后在訪問這些虛擬內存時，通過缺頁中斷，讓內核分配相應的物理空間，并建立地址映射，這樣內存分配才算完成。
?● 守護進程：在后臺運行的一種特殊進程，他會周期性的執(zhí)行一些任務，如檢查日志、清理臨時文件等，它會一直運行直到系統(tǒng)關閉。
?● 中斷和異常的區(qū)別
??中斷：由硬件設備產生，產生的來源在程序指令之外，會發(fā)送給CPU，然后CPU發(fā)送給內核，由內核處理中斷，內核需要根據是異常還是中斷調用不用的處理程序。中斷不一定是時鐘同步的，這意味著終端隨時可能會來。
??異常：由程序指令內部產生的，通常是意外的事件，它同樣會由CPU發(fā)送給內核，由內核處理異常，內核需要根據是異常還是中斷調用不用的處理程序。異常是CPU調度指令時產生的，因此它是時鐘同步的。
?● Linux下的內存分布情況

7種不同的內存段

馮諾依曼體系結構圖

??(1) 輸入設備：鍵盤
??(2) 輸出設備：顯示器
??(3) 控制器：CPU（現(xiàn)代計算機中將它和運算器合并，稱為中央處理器CPU）
??(4) 運算器：CPU（現(xiàn)代計算機中將它和控制器合并，稱為中央處理器CPU）
??(5) 存儲器：內存、外存
?● 什么時候用多進程？什么時候用多線程？
??(1) 當涉及到大量的創(chuàng)建銷毀、或者計算操作時，應優(yōu)先選擇【多線程】。因為這涉及到CPU資源的利用，進程的切換要比線程切換開銷大得多；
??(2) 當相互協(xié)作的關聯(lián)性比較強時，優(yōu)先選擇【多線程】，因為同屬一個進程的多個線程共享資源，并且通訊起來較為方便；
??(3) 當任務擴展到多機分布時，應該用【多進程】；而任務涉及的是單機中的多核分布，應該優(yōu)先選擇【多線程】。
??此外，更常見的是多進程和多線程結合的方式，因為他們兩種并不是非此即彼的關系。
?● 服務器高并發(fā)的解決方案有哪些？
??(1) 應用數(shù)據和靜態(tài)資源分離。比如在訪問web網頁的時候，可以將靜態(tài)資源放到專門的服務器中，在客戶端訪問的時候，直接從這個服務器返回，而數(shù)據可以通過異步的方式請求到主服務器中，速度更快，無需等到數(shù)據裝載入頁面后再從主服務器返回。
??(2) 利用緩存機制。訪問web網頁就用到了這種機制，如果客戶端判斷是同一個請求，會將之前緩存的頁面取出，如果說頁面過期，或者有數(shù)據更新，再從服務器拉取。這樣當大量請求過來的時候，就不需要全部去訪問服務器，給服務器降低壓力。
??(3) 集群和分布式【注意區(qū)分】。集群和分布式都是利用多臺計算機協(xié)同工作。

● 集群：所有的服務器具有相似的功能，請求哪一臺都可以，主要起到負載均衡、故障恢復的作用，但是計算機之間的同步和通信的開銷大；
● 分布式：將一個大型的計算任務分散到多臺計算機上進行處理，每臺計算機可以具有不同的功能或者業(yè)務模塊，處理一個請求可能需要用到多態(tài)服務器，通過彼此的協(xié)同工作，最終將結果匯總。請求的速度大大加快，但是計算機之間的通訊比較困難，需要設計復雜的協(xié)議共同工作。

??(4) 反向代理。在訪問服務器的時候，通過一個中間服務器請求資源并返回結果。

三、《操作系統(tǒng)》知識點

第3章-死鎖

3.2 死鎖的概念

● 概念
● 產生死鎖的4個必要條件【同時滿足】：互斥、占有且等待、非搶占、循環(huán)等待
● 資源分配圖(申請邊、賦予邊；沒有環(huán)路，一定不會出現(xiàn)死鎖，有環(huán)路，可能不會產生死鎖)

3.3 死鎖的預防——靜態(tài)策略

(1) 破壞互斥條件：資源的固有屬性，難以被破壞
(2) 破壞占有且等待條件：① 預分資源策略；② “空手”申請資源策略(僅在它不占有資源時才可以申請資源)
(3) 破壞非搶占條件：隱式搶占方式(等待進程的全部資源可被搶占)、搶占等待者的資源
(4) 破壞循環(huán)等待條件：資源有序分配(給各個資源分配一個自然數(shù)，只能申請比當前占有資源更大的資源)、“棄大取小”(想要申請某個資源，必須要釋放掉數(shù)字比它大的那些資源)

3.4 死鎖的避免——動態(tài)策略，但在可能產生死鎖的情況下(不安全狀態(tài))，即使資源可用，也不會進行分配，資源利用率下降

● 安全序列：一個進程序列，系統(tǒng)按照次序以此為進程分配資源，能夠使得它們依次成功的運行完畢。
● 安全狀態(tài)：系統(tǒng)存在這樣一個安全序列，則系統(tǒng)此時的分配狀態(tài)時安全的；如果系統(tǒng)不存在這樣一個安全序列，則系統(tǒng)是不安全的。
存在安全序列時，一定不會產生死鎖，但是系統(tǒng)進入不安全狀態(tài)，也不一定會產生死鎖，但產生死鎖時，系統(tǒng)一定是不安全狀態(tài)。
● 資源分配圖算法(新增要求邊；環(huán)路檢測算法，需要次操作，n為進程數(shù)量)——針對單體資源類
● 銀行家算法——針對多體資源類

銀行家算法-思想描述

3.5 死鎖的檢測與恢復

● 等待圖(資源分配圖的變形，只保留進程，并把邊折疊)——針對單體資源類的死鎖檢測
假設有p1→p2，說明進程p1需要p2占有的某個資源；如果有環(huán)說明檢測到了死鎖。
● 對多體資源類的死鎖檢測

對多體資源類的死鎖檢測

● 死鎖檢測的時機：① 資源請求時；② 定時檢測； ③ CPU資源利用率低
● 死鎖恢復：① 搶占資源； ② 回退進程； ③ 殺掉進程(重啟系統(tǒng)；僅殺死死鎖進程；逐步殺死死鎖進程)
● 饑餓：某個或者某些進程永遠得不到完成工作的機會，因為他們所需的資源總是被別的進程占有或者搶占。饑餓進程可以在就緒態(tài)，而死鎖進程一定是在阻塞態(tài)。
● 活鎖：某個或者某些進程在輪詢的等待某個不可能為真的條件為真，導致一直嘗試，失敗，嘗試，失敗……這導致CPU資源被耗盡，系統(tǒng)效能大大下降?；铈i進程【忙式等待，且占用CPU，不會讓出CPU】可以在運行中，且有可能自行解開；而死鎖進程【總是讓出CPU，造成無限期等待】一定是在阻塞態(tài)，不可能自行解開。

第5章-存儲管理

5.1 引言

● 程序裝入內存：絕對裝入、可重定位裝入、動態(tài)執(zhí)行時裝入(使用對換技術)
● 邏輯地址空間 vs 物理空間(內存空間)
● 重定位：靜態(tài)重定位、動態(tài)重定位(一對寄存器：基址寄存器、限長寄存器)
● 對換技術：要求把進程放置在一片連續(xù)的內存區(qū)域，也會產生碎片。對換空間在物理內存被充滿時使用，內存中不活躍的頁就會被移到交換空間去?！綪CB會常駐內存，不會被換出到外存】而當系統(tǒng)的負荷沒有那么高時，就會暫停交換。

5.2 分區(qū)法——程序裝入一個一個連續(xù)的內存空間中，產生碎片

● 固定分區(qū)法(等分、差分；分區(qū)說明表)——空間浪費，內部碎片嚴重；系統(tǒng)生成時指定分區(qū)個數(shù)，一個分區(qū)一個進程，限制了活動的進程數(shù)量。
● 動態(tài)分區(qū)法(內存登記表/鏈；分裂、合并)——會產生外部碎片
● 分配空閑區(qū)算法：最先適應算法(按地址排序)、最佳適應算法(容量從小到大排序)、最壞適應算法(容量從大到小，找最大)、循環(huán)適應算法(設立指針從上次找到的可用分區(qū)開始找)
● 內部碎片、外部碎片
● 可重定位分區(qū)分配(即：動態(tài)分區(qū)使用緊縮技術，消除外部碎片)
?緊縮的方式：將已經分配的內存塊聚集在一起，以空出連續(xù)的可用空閑內存塊(優(yōu)化：合并的方向可以往兩邊靠，空出中間)
?緊縮的時機：釋放分區(qū)時不鄰近空閑區(qū)時緊縮、分配分區(qū)無可用空間時緊縮

5.3 分頁技術——允許程序的存儲空間不一定連續(xù)，不會產生外部碎片，但會產生內部碎片

● 若干大小相等的頁塊、若干大小相等的內存塊(頁框)——兩者大小一一對應(相等)，由硬件決定
● 邏輯地址表示

分頁技術-邏輯地址表示

● 頁表(存在于進程中，一個進程一個頁表)：記錄頁號-物理塊號的映射
● 內存塊表(存在于系統(tǒng)中，一個系統(tǒng)一個內存塊表)：記錄內存塊的分配/空閑狀態(tài)，分配給的進程和對應的頁號
● 地址映射

分頁系統(tǒng)-地址轉換硬件支持

兩級頁表-邏輯地址表示

● 散列頁表(邏輯地址表示：頁號+頁內地址；頁號做哈希映射，相同散列值的元素鏈接形成鏈表，一個元素包含：頁號、內存塊、指向下一個的指針；匹配時，根據頁號進行匹配)
● 倒置頁表(邏輯地址表示：進程號+頁號+頁內地址；頁表總表項≠頁號總長度，而是=內存塊總長度【當然這說的是沒有對換技術，且全部存在內存的的前提下】；頁表中檢索進程號、頁號，匹配上了返回頁表的下標【下標即內存塊號】，拼接上頁內地址，即為實際的物理內存地址)

倒置頁表-地址轉換

● 頁面共享(期望各個進程相同的程序都被映射到同一塊內存塊，盡管他們的邏輯地址不同；每個進程同時又有自己私有的數(shù)據頁；分頁機制很難實現(xiàn)，因為數(shù)據和程序可能在同一個頁面，并且倒置頁表幾乎不能實現(xiàn)這種共享，因為一個物理內存塊僅能對應唯一的進程和頁號)

5.4 分段技術：

● 段、段號
● 段表 段表基址寄存器、段表長度
● 二維地址結構(分頁是一維，也就是說只要給出一個邏輯地址，就可以自動算出頁號、頁內偏移量兩個部分，并且在處理的時候轉換成二進制的，后跟真實的頁內地址拼接；而段因為有段號的存在，需要顯示指明段內地址有多少位，它用十進制轉換每個段的完整基址，跟真實的偏移量相加)

段-邏輯地址表示

● 地址轉換(注意這里是相加，而分頁是拼接)

段-地址轉換

● 分段和分頁的區(qū)別
相似點：可以將整體劃分成若干部分，每一部分可以不相鄰。都要用地址映射機構將邏輯地址映射為物理地址。
不同點：
(1) 頁表的邏輯地址是一維的，段表是二維的
(2) 頁是物理存儲單位，段是邏輯存儲單位
(3) 頁的大小是由系統(tǒng)決定的，并且大小一樣；段的大小是由用戶程序每一邏輯模塊決定的，每段大小可以不一樣
(4) 分頁的數(shù)據和代碼不分離，難以實現(xiàn)共享和保護；而分段則很容易實現(xiàn)這些功能

● 段的共享（地址覆蓋，只要段表項中的段長、段內地址相同即可；把不能共享的放在各自私有的段中
● 段的保護：段表長度以及段長的驗證、利用段表在進程中、段表項的存取控制字段、保護環(huán)

5.5 段頁式技術：在段內按頁劃分

● 面向用戶的地址空間段式劃分，面向物理的地址空間頁式劃分——結合兩者的優(yōu)點
?段式(按照用戶邏輯劃分；但容易產生大量外部碎片)
????????????+
?頁式(碎片程度少，內存利用率高；但邏輯性差，難以保護和共享數(shù)據)
● 邏輯地址結構

段頁式-邏輯地址

● 地址轉換
?段表基址寄存器 (加段號找到) 段表項(存放頁表基址、頁表長度) (加頁號找到) 頁表項(存放了頁對應的物理基址，拼接頁內地址)

段頁式-地址轉換

● 缺頁中斷：該頁不在內存中，然后系統(tǒng)進行缺頁中斷處理；
● 缺段中斷：該段的頁表不在內存中，然后系統(tǒng)為該段在內存建立頁表

5.6 虛擬存儲器：操作系統(tǒng)給用戶提供一個比真實內存空間大的多的地址空間，實現(xiàn)邏輯存儲器與物理存儲器分離

● 基于局部性性原理
只把需要的那部分的程序和數(shù)據裝入內存，其他部分暫且放在外存。待以后實際需要這些內容時，再從外存調入內存(換入)，當然內存中不用的部分也可以從內存中搬移到外存(換出)。
● 虛擬存儲器容量受限于：
(1) 地址長度
(2) 外存容量

5.7 請求分頁技術：基于分頁技術 + 虛擬存儲器(對換技術) —— linux系統(tǒng)

● 單純的分頁系統(tǒng)：沒有引入虛擬存儲器，所有的頁雖然不在物理空間中相鄰，但需要把所有頁放入內存中。
● 頁表項：新增標志位(1-在內存中；0-未在內存中)、修改位(在換出時，如果有內存頁已修改，需要重新寫回外存，否則不用寫回)、引用位(記載最近對該頁訪問過沒有，當沒有空閑內存塊時，置換算法淘汰某頁會考慮)
● 缺頁中斷機構：軟硬件相互配合

缺頁中斷機構

?對換空間：一般占用磁盤上一片連續(xù)的空間(因為：這個空間是臨時的，速度是關鍵)，速度比文件系統(tǒng)快。

● 處理缺頁中斷主要考慮的時間：
(1) 中斷處理程序的時間
(2) 從外存調入該頁的時間：磁頭尋道時間、扇區(qū)旋轉時間、數(shù)據傳輸時間
(3) 重啟指令的時間

5.8 頁面置換算法

● 內存塊的分配算法：如果有多個進程存在內存中，要決定為每個進程分配多少個內存塊
● 頁面置換算法：當需要置換頁面時(沒有空閑內存塊 或 第一次訪問頁面)，要確定必須要淘汰哪個頁面
● 抖動：被換出的頁很快又被訪問，頻繁的更換頁面，導致系統(tǒng)大部分時間都花費在頁面的調度和傳輸上。系統(tǒng)很忙，但效率很低。
● 頁面走向：存儲訪問序列

(1) 先進先出法 FIFO：先進入的頁面先被淘汰
(如果已經在內存的頁，再次進入會重新插入隊尾)
?可能會產生Belady異?，F(xiàn)象，即缺頁率隨著內存塊的增加而增加。一般來說，內存塊被分配的越多，缺頁數(shù)會更少，但是由于FIFO算法的會把在內存中停留最久的頁換走，但往往那些常被訪問的頁在內存中停留最久，導致總是沒有把進程所需要的頁放入內存，形成異?，F(xiàn)象)
(2) 最佳置換算法：淘汰的頁面應在將來不被使用，或者在最遠的將來才被使用
(要預先知道整個頁面走向，較為理想化)
(3) 最近最久未使用置換法：類比于最遠的將來，淘汰最近(過去)那個最久沒有使用的頁面
(需要在每個頁面中一個訪問字段，用來記錄自上次被訪問經歷的時間t；實現(xiàn)起來需要軟硬件的支持)
實現(xiàn)的方法：
① 計數(shù)器，給每個頁面增加一個時間的字段，淘汰時間最先的頁
② 棧，最新訪問的頁在棧頂，淘汰棧低(由于需要操作棧的底部和中間，需要使用雙向鏈)
(4) 最近未使用置換法：根據引用位、修改位，將頁面分成4類，利用循環(huán)隊列查找，最壞情況是第四輪開始找到

最近未使用-搜索步驟

(5) 第二次機會置換法：基于FIFO，根據引用位(=1)給機會，將該頁面重新移入隊尾，并把引用位置0
(6) 時鐘置換法：第二次機會置換法的變形，將隊列改成環(huán)形結構，提升了頁面在鏈表中的移動效率
(7) 最少使用置換法：每個頁面的引用位會在每個時鐘中斷累加到每個頁面的軟件技術器；老化算法(計算右移，加到左邊的位置上，右移保證越早訪問的作用越小)
(8) 頁面緩沖算法：維護空閑頁鏈表、修改頁鏈表，基于FIFO選擇淘汰頁，但它不會實際從內存中移除，而是先鏈入表(2選1)的隊尾，淘汰的是空閑頁鏈表隊首的頁；當修改頁鏈表到了一定數(shù)量，再一次寫回到外存。

5.9 內存塊的分配和抖動問題

● 最少內存塊數(shù)(保證進程正常運行的最少內存塊數(shù))、最多內存塊數(shù)(由可用內存總量決定)
● 內存塊置換范圍：全局置換(系統(tǒng)整體的存儲塊可被調度)、局部置換(只有當前進程的內存塊集可被調度)
● 內存塊分配策略：
?(1) 固定分配策略：分配給進程的內存塊數(shù)量固定(并不是說均等分配，而是說運行過程中不能動態(tài)增加內存塊)
?(2) 可變分配策略：分給進程的內存塊數(shù)隨著進程的活動可以改變
● 內存塊分配算法：
(1) 等分法
(2) 比例法：根據地址空間劃分比例
(3) 優(yōu)先權法

● 抖動
?原因：進程過多→頁面頻繁置換→CPU利用率低→引入更多進程→……【惡性循環(huán)】
?緩解方法：
?(1) 局部置換：使抖動局限在一個小范圍；
?(2) 掛起某些進程；
?(3) 控制缺頁率：設置上限或者下限
?(4) 工作集策略
??a) 工作集：一個進程在某一小段時間內訪問頁面的集合；
??b) 局部性：空間(某一個位置被訪問過，它附近的位置也很快要用到)、時間(某條指令或者數(shù)據被訪問過，段時間內可能又被訪問)
??c) 利用工作集控制進程數(shù)量：計算當前所有進程的工作集數(shù)量D，與當前可用的總內存塊m。如果D>m，將其中一個進程掛起，將它的頁面全部寫回外存，空出新的可用內存塊；如果D<m，分配新的進程。

● 利用工作集進行頁面置換：找出一個不在工作集的頁面，將它淘汰

5.10 請求分段技術：類似請求分頁技術(請求分段需要像分區(qū)那樣緊縮，請求分頁因為是內部碎片，不需要緊縮)

● 單純的分段系統(tǒng)：沒有引入虛擬存儲器，所有的段雖然可以不在物理空間中相鄰，但需要把所有段放入內存中。

5.11 Linux系統(tǒng)的存儲管理

● 請求分頁(虛擬內存管理機制)技術
● Linux的三級頁表結構
● 內存頁的分配與釋放：數(shù)組每一項，記錄的是內存頁組，包含位圖+(雙向)鏈表
● kswap交換守護進程：內存不足時，釋放內存頁?！緹o限循環(huán)，循環(huán)末尾進入睡眠，然后一定會事件后又會被喚醒】系統(tǒng)會設置空閑內存頁的上限和下限，當高于上限值不做任何事；當?shù)陀谏舷拗?，甚至低于下限值，就要進行兌換，以釋放空閑內存頁。
● 頁面淘汰：LRU

另，時鐘中斷：https://blog.csdn.net/LSG_Down/article/details/81074672/
● 時鐘周期（單片機層面）< 機器周期（由若干時鐘周期構成，也叫CPU周期，指基本操作，如取地址，需要的最小周期）< 指令周期（由若干機器周期構成，完成一條指令需要的周期）