操作系统基础知识整理

进程相关

进程转换图

PCB（Process Control Block）

• 地位：PCB在系统只用于表征进程实体，系统通过PCB感知进程的存在。实际上PCB已经成为进程在系统中唯一标识了。
• 存储内容：保存进程状态以及相关资源，在CPU恢复现场时，恢复的状态就在PCB中了

进程同步经典问题：

见之前的文章：http://blog.csdn.net/fire_tray/article/details/50535611

进程通信几种方式：

• 共享存储器系统：内存开辟一块空间，利用此空间共享读写，实现通信
• 管道：管道是指连接一个读进程和写进程的共享文件，写进程向管道中写入大量数据，读进程则获取这些数据。管道的使用是互斥的。且当写满或管道空时，对应的写进程和读进程则要等待。
• 消息传递系统：利用系统的消息发送命令进行操作，屏蔽了底层的细节
• Unix Domain Socket：不同与网络的Socket，它专门用于进程间通信
  
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• 远程进程调用 (Remote Procedure Calls)：利用中间的传输者Stub进行，可类比AIDL

处理机调度

死锁的几个条件

• 资源互斥：对分配到的资源进行排他性使用
• 请求和保持：在持有资源时继续发出请求
• 不可抢占：对于未使用完的资源不会进行释放
• 循环等待：存在一个进程-资源等待循环链

破除死锁的几个方法：

• 预防死锁：就是打破上述4种成立的条件
• 避免死锁：如银行家算法，在分配时预测是否安全
• 解除死锁：发送死锁时进行干预，强制终止一个进程的运行或资源持有权或资源请求权

存储器管理

分页存储系统

将进程的逻辑地址空间分成若干页，以页为单位将若干页分别装入到多个可以不相邻的物理快中。

分段存储系统

为了满足用户的编程需求，将程序根据段进行存储

段页式存储系统

首先将程序进行分段，每个段再分割成多个页。

虚拟存储器系统

根据局部性原理，将外存的一部分化为作业的存储区。在作业运行时，仅将部分作业存入内存，在发生缺页时发生页面置换。

页面置换算法

• FIFO，FILO：First In First Out && First In Last Out
• LRU：Least Recently Use
• Clock算法（亦称：Not Recently Used 最近未用算法） ： 当某页面被访问时，访问位置为1。当触发置换时，检测访问位置，如果是0，则选择将该页换出；若为1，则重新置为0，暂不换出，再按照FIFO算法检测下一页