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March 6th, 2018

操作系统

  • 进程与线程
    • 进程与线程的区别：
      • 进程是一段程序动态执行的过程，内部可以分解成线程。进程是资源分配最小单位，线程是cpu调度。
      • 进程有独立的地址空间，进程健壮（崩溃不会对其它进程产生影响），切换开销大；线程……有自己的栈和局部变量。
      • 通信：进程间通信通过IPC（管道、信号、消息队列、共享内存、信号量），线程中通过全局变量、静态变量等。
    • 线程同步
      • 互斥量：互斥对象只有一个，所以可以保证公共资源不会被多个线程同时访问。
      • 信号量：（资源数量，+1，-1）它允许多个线程访问，但是需要控制最大线程数量。
      • 事件（信号）：通过通知操作的方式来保持多线程同步，还可以方便的实现多线程优先级的比较操作。
    • 进程同步：
      • 信号，软件中断，ctrl+C，仅能用作快速响应机制；
      • 管道，基于内存文件，从父进程继承的文件描述符；
      • 消息队列，基本单位为字节序列；
      • 共享存储，进程与线程机制不一样，需要同步机制（信号量），速度快（不需要系统调用）
      • 套接字
    • 死锁
      • 多进程争夺资源造成的僵局
      • 原因：互斥、非抢占、持有并等待、循环等待
      • 处理：银行家算法，剩余资源是否满足所有线程的未来需要。
  • 内存管理
    • 连续物理内存
      • MMU：逻辑地址 => 物理地址
      • 连续内存分配：动态分区分配（最先匹配、最佳、最差）
      • 碎片整理：紧凑，分区兑换（等待进程搬至外存，开销大）
    • 非连续物理内存（非连续物理地址、动态加载、段页表开销）
      • 段式（满足代码逻辑）：按数据、堆栈、堆、代码分离，段基址+段内偏移
      • 页式（提高代码利用率）：页帧（物理），页面（逻辑），（页帧偏移相同，号不相同），页表（页号、帧号对应）
      • 段页式：段号+页号+页内偏移。共享（指向同一个页表基址）
    • 虚拟存储
      • 虚拟页式存储：程序部分装入页面=>缺页异常=>加载相应页面
      • 置换算法：减少页面调入调出次数（最优、FIFO、LRU、LFU、时钟）
      • Belady现象：物理页面增加，缺页次数增加（FIFO存在）
  • 文件系统：管理持久性数据（分配空间，管理集合，可靠性与持久性）
    • 文件描述符
      • 打开文件表的索引
      • 数据块：基本访问单位（4KB）
      • 访问模式：顺序，随机（虚拟内存），内容（数据库）
    • 虚拟文件系统VFS
      • 对不同文件系统的抽象
      • 卷控制块（文件系统信息）， 文件控制块（文件信息），目录节点

计算机网络

  • OSI7层模型
    • 物理：利用传输介质提供物理连接，实现比特流的传输。RJ45、中继器，集线器
    • 数据链路层：通过控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的数据链路。VLAN、MAC （网桥，交换机）
    • 网络层：将数据转换为数据包，让信息在网络设备间传输。IP、（路由器）
    • 传输层：提供可靠的差错和流量控制，保证报文的正确传输。TCP、UDP
    • 会话层：协调两个会话进程之间的通信，并对数据交换进行管理。
    • 表示层：对数据进行翻译、加密和压缩。
    • 应用层：允许访问OSI环境的手段。FTP、DNS、HTTP、WWW
  • TCP、UDP
    • 三次握手
      • 客户端发送连接请求，SYN置1，序号x；进入SYN_SEND状态，等待确认
      • 服务器收到SYN报文，SYN置1，确认号x+1，序号y；进入SYN_RECV状态
      • 客户端收到SYN＋ACK包，ACK为y+1
      • 为什么：存在网络延迟时，信号可能在失效后到达server，此时server相应，并一直等待（浪费），而client并不理会。
    • 四次分手
      • 主机1设置序号和确认号，发送一个FIN报文段；主机1进入FIN_WAIT_1状态。
      • 主机2收到FIN包后，确认序号为收到序号+1；主机1进入FIN_WAIT_2状态。
      • 主机2发送FIN报文段；同时主机2进入LAST_ACK状态。
      • 主机1收到FIN后，发送确认序号为收到序号+1。
      • 为什么：将确认关闭和关闭连接分开，先快速同意，然后将缓冲中剩下的数据发送。
    • TCP（或传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）区别
      • TCP通信前需要建立连接（三次握手），可靠性高，效率低；
      • TCP面向字节流，数据可以被分割并在接收端重组；UDP面向数据报传输，数据分割后接受端不会重组。
  • 解析网址
    • 在浏览器缓存、系统缓存、路由器缓存查找DNS信息，ISP DNS服务器解析域名，得到IP
    • 建立TCP连接，3次握手
    • 浏览器向web服务器发送一个HTTP请求
    • 服务器发送HTTP响应报文

C++

  • volatile：可能被额外的因素改变（操作系统等），直接从内存中读取数据，禁止编译器做寄存器优化
  • new、malloc：构造函数，指定大小，异常，返回void*
  • 宏定义区别：无返回值，没有类型检查，简单替换，不占内存
  • 堆与栈：程序员分配、动态、容量大、碎片
  • 初始化成员列表：const、reference、基类构造函数、成员对象构造函数（避免二次赋值）
  • 静（动）态链接：静态链接编译时拷贝库，改变时要重新编译，运行时执行效率高。

ShengYg

Step after step the ladder is ascended.

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