笔试题集锦（1）

感谢：http://blog.csdn.net/hustcqb/article/details/12220549

7  Unix系统中，哪些可以用于进程间的通信？（）

A．Socket       B．共享内存       C．消息队列       D．信号量

关于这个问题，可参考两个链接，ABCD应该都可以。

http://www.cnblogs.com/ManMonth/archive/2010/09/19/1831072.html

（1）管道（Pipe）：管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，允许一个进程和另一个与它有共同祖先的进程之间进行通信。

（2）命名管道（named pipe）：命名管道克服了管道没有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进程间的通信。命名管道在文件系统中有对应的文件名。命名管道通过命令mkfifo或系统调用mkfifo来创建。

（3）信号（Signal）：信号是比较复杂的通信方式，用于通知接受进程有某种事件发生，除了用于进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身；linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外，还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction（实际上，该函数是基于BSD的，BSD为了实现可靠信号机制，又能够统一对外接口，用sigaction函数重新实现了signal函数）。

（4）消息（Message）队列：消息队列是消息的链接表，包括Posix消息队列system V消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息，被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺

>>>消息队列就是一个消息的链表。就是把消息看作一个记录，并且这个记录具有特定的格式以及特定的优先级。对消息队列有写权限的进程可以按照一定的规则添加新消息;对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读出消息。这种消息的发送方式是：发送方不必等待接收方检查它所收到的消息就可以继续工作下去，而接收方如果没有收到消息也不需等待。这种通信机制相对简单，但是应用程序使用起来就需要使用相对复杂的方式来应付了。新的消息总是放在队列的末尾，接收的时候并不总是从头来接收，可以从中间来接收。

（5）共享内存：使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。

（6）内存映射（mapped memory）：内存映射允许任何多个进程间通信，每一个使用该机制的进程通过把一个共享的文件映射到自己的进程地址空间来实现它。

（7）信号量（semaphore）：主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。

（8）套接口（Socket）：更为一般的进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类Unix系统上：Linux和System V的变种都支持套接字。

或参考：http://zhidao.baidu.com/link?url=RyEzen_soW82XG8ZSh9CmDBl6sPqrmawhhqd6vbYg3fnsR1rMe7cql8ZvLpYJf7cX9HL7XHro4VmuQ0lAtt8sa

18 同一进程下的线程可以共享以下？（BD）

A． stack           B．data section        C．register set     D．file fd（文件描述符）

参考：http://laiyuanyuan7.blog.163.com/blog/static/15274321201241191321666/

线程共享的环境包括：进程代码段、进程的公有数据(利用这些共享的数据，线程很容易的实现相互之间的通讯)、进程打开的文件描述符、信号的处理器、进程的当前目录和进程用户ID与进程组ID。

    进程拥有这许多共性的同时，还拥有自己的个性。有了这些个性，线程才能实现并发性。这些个性包括：

    1.线程ID
      每个线程都有自己的线程ID，这个ID在本进程中是唯一的。进程用此来标

   识线程。

    2.寄存器组的值
       由于线程间是并发运行的，每个线程有自己不同的运行线索，当从一个线

   程切换到另一个线程上时，必须将原有的线程的寄存器集合的状态保存，以便

   将来该线程在被重新切换到时能得以恢复。

    3.线程的堆栈
       堆栈是保证线程独立运行所必须的。
       线程函数可以调用函数，而被调用函数中又是可以层层嵌套的，所以线程

   必须拥有自己的函数堆栈，使得函数调用可以正常执行，不受其他线程的影

   响。

    4.错误返回码
       由于同一个进程中有很多个线程在同时运行，可能某个线程进行系统调用

   后设置了errno值，而在该线程还没有处理这个错误，另外一个线程就在此时

   被调度器投入运行，这样错误值就有可能被修改。
       所以，不同的线程应该拥有自己的错误返回码变量。

    5.线程的信号屏蔽码
       由于每个线程所感兴趣的信号不同，所以线程的信号屏蔽码应该由线程自

   己管理。但所有的线程都共享同样的信号处理器。

    6.线程的优先级
       由于线程需要像进程那样能够被调度，那么就必须要有可供调度使用的参

   数，这个参数就是线程的优先级。

涉及多线程程序涉及的时候经常会出现一些令人难以思议的事情，用堆和栈分配一个变量可能在以后的执行中产生意想不到的结果，而这个结果的表现就是内存的非法被访问，导致内存的内容被更改。 

　　理解这个现象的两个基本概念是：在一个进程的线程共享堆区，而进程中的线程各自维持自己堆栈。 

　　另一运行机制就是如果声明一个成员变量如 char Name[200]，随着这段代码调用的结束，Name在栈区的地址被释放，而如果是 char * Name = new char[200]; 情况则完全不同，除非显示调用delete否则 Name指向的地址不会被释放。 

　　在B中如果用栈区 即采用临时变量的机制分配声明V和堆区，而者的结果是不同的。如果用栈区，如果变量地址为Am1-Am2这么大，退出B调用时候这段地址被释放，C函数可能将这段内存改写；这样当D执行的时候，从内存Am1-Am2中读取的内容就是被改过的了。 

　　而如果用New（堆）分配，则不会出现那样的情况，因为没有显示对用delete并且堆对于线程共享，即2线程可以看到1线程在堆里分配的东西，所以不会发生误写。 

　　这个问题是笔者在公司实习的时候发现的，因为当时刚刚涉及多线程程序设计，操作系统中如此简单的话题困扰笔者很久，希望可以对初涉C++多线程的读者有所帮助！ 2）如果两个线程共享堆，而且都有可能执行内存分配和释放操作，就必须进行同步保护，这个和C类，R类，T类没有关系。你看到的例子两个线程应该是使用各自的堆。 

　　在 windows 等平台上，不同线程缺省使用同一个堆，所以用 C 的 malloc （或者 windows 的 GlobalAlloc）分配内存的时候是使用了同步保护的。如果没有同步保护，在两个线程同时执行内存操作的时候会产生竞争条件，可能导致堆内内存管理混乱。比如两个线程分配了统一块内存地址，空闲链表指针错误等。 

　　Symbian 的线程一般使用独立的堆空间。这样每个线程可以直接在自己的堆里分配和释放，可以减少同步所引入的开销。当线程退出的时候，系统直接回收线程的堆空间，线程内没有释放的内存空间也不会造成进程内的内存泄漏。 

　　但是两个线程使用共用堆的时候，就必须用 critical section 或者 mutex 进行同步保护。否则程序崩溃时早晚的事。如果你的线程需要在共用堆上无规则的分配和释放任何数量和类型的对象，可以定制一个自己的 allcator，在 allocator 内部使用同步保护。线程直接使用这个 allocator 分配内存就可以了。这相当于实现自己的 malloc，free。但是更建议你重新审查一下自己的系统，因为这种情况大多数是不必要的。经过良好的设计，线程的本地堆应该能够满足大多数对象的需求。如果有某一类对象需要在共享堆上创建和共享，这种需求是比较合理的，可以在这个类的 new 和 delete 上实现共享保护。 

20 如何减少换页错误？（）

A  进程倾向于占用CPU

B  访问局部性（locality of reference）满足进程要求

C  进程倾向于占用I/O

D  使用基于最短剩余时间（shortest remaining time）的调度机制

参考：（D）

http://blog.csdn.net/boluo1982107/article/details/4235903

http://baike.baidu.com/view/1463694.htm

21 递归函数最终会结束，那么这个函数一定？（B）

A 使用了局部变量

B 有一个分支不调用自身

C 使用了全局变量或者使用了一个或多个参数

D 没有循环调用

23 同步机制应该遵循哪些基本准则？（ABCD）

A．空闲让进        B．忙则等待        C．有限等待        D．让权等待

（基本知识！！！）

24 进程进入等待状态有哪几种方式？（ABC）

A CPU调度给优先级更高的线程

B 阻塞的线程获得资源或者信号

C 在时间片轮转的情况下，如果时间片到了

D 获得spinlock未果

等待状态即阻塞状态，进程有三大基本状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态（等待状态）。

引入的新状态：挂起状态。

百度百科：http://baike.baidu.com/link?url=GNoCZtFykejhomoZOPQ6hxZGbZYiyTI12udmvjgrFNJWKu79TfYxMy24o3mHH92JahVO-_9N227ElF2EqkPQ7K

进程在操作系统中可以定义为暂时被淘汰出内存的进程，机器的资源是有限的，在资源不足的情况下，操作系统对在内存中的程序进行合理的安排，其中有的进程被暂时调离出内存，当条件允许的时候，会被操作系统再次调回内存，重新进入等待被执行的状态即就绪态，系统在超过一定的时间没有任何动作。引起挂起状态的原因：

（1）终端用户请求（2）父进程请求（3）负荷调节的需要（4）操作系统的需要。

为了管理的需要，还存在两种比较常见的状态：创建状态 、 终止状态。

spinlock   -  自旋锁

百度百科：http://baike.baidu.com/view/1250961.htm

原理：跟互斥锁一样，一个执行单元要想访问被自旋锁保护的共享资源，必须先得到锁，在访问完共享资源后，必须释放锁。如果在获取自旋锁时，没有任何执行单元保持该锁，那么将立即得到锁；如果在获取自旋锁时锁已经有保持者，那么获取锁操作将自旋在那里，直到该自旋锁的保持者释放了锁。（详细见链接）

25 设计模式中，属于结构型模式的有哪些？（BC）

A  状态模式        B  装饰模式        C 代理模式       D 观察者模式

设计模式分为三种类型，共23种。

创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。

结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。

行为型模式：模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式。

百度百科：http://baike.baidu.com/link?url=x973tlkZq9hiKQuUVtAiT-d0T1jGhrt3ZHfZUilfy1Z7HTwGei2twVUQ0AKtru4o