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linux
一、选择题
1、Linux虚存映射中如果映射与文件无关，那么这种映射叫（D）。
A．共享的映射B．内存映像C．私有的映射D．匿名映射
2、Linux的信号量中count的值小于0表明（C）。
A．有资源可用B．无资源可用，但也没有进程申请资源
C．有进程申请资源而睡眠D．有进程释放资源
3、在linux中中断处理程序运行于（A）态下运行？
A．内核态B．用户态C．或用户态或内核态D．取决于中断类型
4、Linux操作系统中对于硬连接的描述，正确的是（D）。
A．不同文件系统之间的文件可以创建硬连接B．可以给目录创建硬连接
C．一个文件只能对应一个文件名D．同一文件系统的文件才能创建硬连接
5、LINUX系统的三级文件访问权限不包括（D）。
A．文件所有者B．同组用户C．其他用户D．特殊用户
6、Linux系统调用中用来存放系统调用号的是（B）。
A．PCB．EAXC．IDTRD．EBX
7、下面关于init进程的描述哪个是不正确的（A）。
A．init进程是所有进程的祖先B．init进程是用户态下所有进程的祖先
C．init进程的PID是1D．init进程负责管理系统中的孤儿进程
9、源代码_set_gate（idt_table+n,15,3,addr）表示在中断描述符表中插入一种门，请问这条语句插入的是哪种类型的门（C）。
A．中断门B．陷阱门C．系统门D．以上都不是
10、信号量是一种（B）。
A．自旋锁B.睡眠锁C.A和BD.以上都不对
11、请问下面哪一条命令可以实现修改文件的权限（A）。
A．chmodB．ls–lC．cdD．pwd
12、请问下面哪一条命令可以实现创建一个文件（A）。
A．viB．mountC．cdD．pwd
13、异常分为故障和陷阱两类，它们的共同特点是？
（C）
A．不用中断控制器B．不能被屏蔽C．A和B正确D．A和B不正确
14、将不同文件系统的操作统一起来进行操作的技术叫（A）。
A．VFSB．FATC．ROOTD．MOUNT
15、Linux内核包括处理器管理、存储器管理、设备管理和（A）。
A．文件管理B．中断C．异常D．以上都不对
16、（A）是指主板上的物理内存条所提供的内存空间。
A．物理内存空间B．虚拟地址空间C．线性地址空间D．都不正确
17、下面哪一个硬件是用来把虚拟地址转化为物理地址的硬件（C）。
A．CPUB．IDTRC．MMUD．DMA
18、LINUX操作系统中atomic_tv=ATOMIC_INIT（0）的含义是（A）
A．定义原子类型并给初值为0B．定义原子类型并给初值为空
C．定义信号量，并给初值为0D．定义整型变量并给初值为0
19、中断描述符表中的每一个表项叫做（B）。
A．段描述符B．门描述符C．全局描述符D．局部描述符
20、Linux系统不包括（D）。
A．符合POSIX标准的操作系统内核、shell和外围工具
B．C语言编译器和其他开发工具及函数库
C．XWindow窗口系统D．POSIX
21、进程运行结束，但未消亡的状态是（D）。
A．TASK_INTERRUPTIBLEB．TASK_UNINTERRUPTIBLE
C．TASK_STOPPEDD．TASK_ZOMBIE
22、vm_area_struct结构用来描述？
（A）。
A．虚存区B．交换区C．临界区D．进程整个用户空间
23、下面关于POSIX标准的描述正确的是（A）。
A．POSIX是可移植操作系统编程接口B．POSIX是GNU
C．POSIX是开放源代码的操作系统D．POSIX是linux
24、Linux内核由五个主要的子系统组成。
下面哪一个子系统不包含在这五个子系统之中（D）。
A．CPU管理B．内存管理C．文件管理D．中断和异常
25、用来实现虚拟地址转化为物理地址的硬件是（C）。
A．CPUB．IDTRC．MMUD．DMA
26、下面哪个地址是二维的（C）
A．物理地址B．线性地址C．虚拟地址D．以上都不正确
27、中断描述符表中的每一个表项叫（B）。
A．段描述符B．门描述符C．全局描述符D．局部描述符
28、IA32体系中下面哪个是段选择符寄存器（A）。
A．CSB．AXC．BXD．CX
29、下面哪个状态下，进程所占用的资源全部释放，只有task_struct结构体没有释放（D）。
A．TASK_INTERRUPTIBLEB．TASK_UNINTERRUPTIBLE
C．TASK_STOPPEDD．TASK_ZOMBIE
30、进程用户空间管理中mm_struct结构用来描述？
（D）。
A．虚存区B．交换区C．临界区D．进程整个用户空间
二、填空题
1、每个进程使用一个files_struct来记录文件描述符的使用情况，该结构称为（用户打开文件表）表。
2、程序出错、虚地址有效和要访问的虚地址被写保护可能引起（异常）。
3、getpid（）实际上调用的服务例程（内核函数）是（sys-getpid（））。
4、Linux中fork（）后，当父进程或子进程试图修改某些内容时，内核才在修改之前将被修改的部分进行拷贝的技术叫做（写时复制）。
5、Linux必须为代码段和数据段分别创建一个（基地址）为0，段界限为4GB的段描述符。
6、Linux中某个时刻（进程的内容）被称为进程映像。
7、Linux的（临界区）是访问和操作共享数据，必须原子地执行的代码段。
8、kswapd线程第二部分每次都执行，目的是把已经处于（不活跃状态）的脏页面写入交换区。
9、（进程）代表程序的执行过程，是一个动态实体，随程序中指令的执行而不断地变化。
10、虚拟内存的实现机制包括地址映射机制、请页机制、内存分配和回收机制、交换机制、（缓存和刷新机制）。
11、mount–tiso9660/dev/sda/mnt/usb是将/dev/sda文件系统安装到（/mnt/usb）安装点上。
12、Linux中的虚拟映射包括（匿名映射）、共享映射、私有映射。
13、init内核线程由kflushd、kupdate、kpiod和（kswapd）四个线程构成。
14、创建设备文件的命令是（）。
15、超级块是对一个（文件系统）的描述，索引节点是对一个文件处理信息的描述。
16、Linux操作系统中的系统调用的中断向量是（软中断）。
17、Linux中的常规文件分为文本文件和（二进制文件）。
18、fork（）系统调用后若运行父进程，则这个系统调用的返回值是（创建的子进程的进程ID）。
19、Linux的伙伴算法把所有的空闲页面分为（10）个块链表，每个链表中的一个块含有2的幂次个页面。
20、Linux中将（就绪态）和运行态合并为一种状态叫做可运行态。
21、Linux中（task_struct）是对进程进行全面描述的数据结构。
22、LINUX将设备纳入（文件系统）的范畴来管理。
23、页表项包括物理页面基地址和（页的属性）。
24、（wait）系统调用不仅仅是阻塞自己，还准备对僵死的子进程进行善后处理。
25、（页表）是把线性地址映射到物理地址的一种数据结构。
26、中断描述符表中包括中断门、陷阱门和（系统门）。
27、Linux存放系统调用参数所用的6个寄存器为EAX、EBX、ECX、EDX以及（ESI、EDI）。
28、中断线共享的数据结构中，handler指向一个具体IO设备的中断（服务例程）。
29、LINUX中，当前进程存放在全局变量（current宏）中。
30、Linux文件包括常规文件、目录文件、设备文件、（管道文件）和连接文件。
三、判断对错
（√）1、read（）系统调用使用的封装例程是syscall3宏。
（√）2、Linux中为每个中断线设置了一个中断请求队列。
（√）3、LINUX操作系统的文件系统的根目录只有一个。
（×）4、ret_from_intr（）是从中断中返回的函数。
（×）5、API是内核的出口。
（√）6、LINUX操作系统的文件系统的根目录只有一个。
（√）7、Linux线程被看做是一个使用某些共享资源的进程。
（√）8、所有I/O设备发出的中断请求（IRQ）都是可屏蔽的。
（√）9、加锁的顺序应该按相同的顺序给资源加锁，这样可以避免死锁。
（×）10、Linux把PCB与用户栈放在一起，共占用1KB内存空间。
（√）11、在Linux中，将换出物理页面尽量放在相邻的页插槽中。
（×）12、为了保证进程树的完整性，Linux操作系统中的0号进程负责收养孤儿进程。
（√）13、Linux的伙伴算法中把大小相同、物理地址连续的两个页块被称为“伙伴”。
（√）14、处于僵死态的进程没有机会再被调度程序选中。
（√）15、进程一旦调用了wait系统调用就阻塞了自己。
（√）16、交换区中的页插槽的大小与物理页面的大小一样。
（×）17、Linux中进程的用户空间是0xC0000000～0xFFFFFFFF。
（×）18、Linux中浅睡态和深睡态都可被信号唤醒。
（×）19、Linux文件系统使用具有唯一编号的文件描述符来记录文件信息。
（√）20、Linux不允许为目录创建硬链接。
四、简答题
1、说明门描述符表的组成及各字段的含义
答：
门描述符表的组成有DPL、偏移量、P、段选择符、D、XXX。
其中DPL:
段描述符的特权级。
偏移量：
入口函数地址的偏移量。
P：
表示段是否在内存中的标志。
D：
标志位，1表示32位，0表示16位。
XXX：
3位门类型码。
2、说明Linux系统中的虚拟文件系统（VFS）使用的几个对象。
答：
超级块对象：
存放系统中已安装的文件系统的有关信息。
索引节点对象：
存放关于具体文件的一般信息。
目录项对象：
存放目录项与对应文件进行链接的信息。
文件对象：
存放打开的文件与进程之间进行交互的有关信息。
3、init内核线程和init进程是一回事吗？
它们有什么本质的区别？
答：
两者不是一回事。
区别如下：
内核线程执行的是内核中的函数，而普通进程只有通过系统调用才执行内核中的函数。
内核线程只运行在内核态，而普通进程既可以运行在用户态，也可以运行在内核态。
因为内核线程只运行在内核态，因此，它只能使用大于PAGE_OFFSET的地址空间。
另一方面，不管在用户态还是内核态，普通进程可以使用4GB的地址空间。
4、Linux内核的进程的状态转换。
答：
P43图3.4
5、什么是虚存映射？
有哪几种类型？
答：
随着进程的运行，被引用的程序部分会由操作系统装入到物理内存，这种将映像链接到进程用户空间的方法称为“虚存映射”。
分为共享映射、私有映射、匿名映射。
6、在保护模式下，MMU如何把一个虚拟地址转换成一个物理地址？
答：
P22图2.3
7、什么是软链接？
什么是硬链接？
二者有什么区别？
答：
软链接（符号链接）是包含了另一个文件的任意一个路径名的特殊文件。
硬链接是让一个文件对应一个或多个文件名。
由于硬链接有2个限制不允许给目录创建硬链接、只有在同一文件系统中的文件之间才能创建硬链接。
然而，软连接能克服这2个限制。
8、画图说明Linux内核栈和PCB的存放情况，并说明如何确定当前进程的PCB的起始地址。
答：
P44图3.6
因为PCB的起始地址总是开始于页大小的边界，因此只要知道堆栈指针的值，就可以很容易的求出PCB的起始地址。
9、在IA32体系结构中Linux操作系统是怎样实现分段机制的？
答：
IA32规定了分段机制是不可禁止的，因此不可能绕过它直接给出线性地址空间的地址。
Linux的设计人员让段的基地址为0，而段的界限为4GB，这时任意给出一个偏移量，则等式为“0+偏移量=线性地址”，即“偏移量=线性地址”。
另外，由于分段机制规定“偏移量<4GB”，所以偏移量的范围为0H~FFFFFFFFH，这恰好是线性地址空间范围，也就是说虚拟地址直接映射到线性地址。
Linux在没有回避分段机制的情况下巧妙的绕过了它。
11、写出可以避免死锁发生的一些规则。
答：
（1）加锁的顺序是关键。
使用嵌套的锁时必须保证以相同的顺序获取锁，这样可以防止致命拥抱类型的死锁。
最好能记录下锁的顺序，以便其他人也能照此顺序使用。
（2）防止发生饥饿。
试着自问，这个任务是否一定会结束？
如果事件A不发生，任务B一直等待下去吗？
（3）不要请求同一个锁。
（4）越复杂的加锁方案越可能造成死锁，因此设计应力求简单。
12、画图说明Linux内核的虚拟地址空间到物理地址空间的映射。
答：
P69图4.2
13、目录项结构和索引节点有何区别？
为什么不把二者合二为一？
答：
这是因为二者所描述的目标不同，目录项结构代表的是逻辑意义
上的文件，描述文件的逻辑属性，因此，目录项对象在磁盘上并没有对应的映像；而索引节点结构代表的是物理意义上的文件，记录其物理属性，对于一个具体的文件系统（如Ext2），Ext2_inode结构在磁盘上就有对应的映像。
所以说，一个索引节点对象可能对应多个目录项对象。
14、Linux系统中为什么采用分区方法管理进程的用户空间？
答：
这是因为每个虚存区可能来源不同，有的可能来自可执行映像，有的可能来自共享库，而有的可能是动态分配的内存区。
对不同的区间可能具有不同的访问权限，也可能有不同的操作。
因此Linux把进程的用户空间分割管理，并利用了虚存区处理函数（vm_ops）来抽象对不同来源的虚存区的处理方法。
15、进程调度主要时机
答：
Linux的进程调度时机主要有：
1.进程状态转换的时刻，如进程终止、进程睡眠。
2.当前进程的时间片用完时。
3.设备驱动程序运行时。
4.从内核态返回到用户态时。
16、分析schedule调度函数，回答问题。
（1）说明next取值的两种不同情况。
1.调用schedule时正在执行的程序为prev，next为下一个给予CPU的进程。
2.next与prev相同重新调用CPU已获得的进程。
（2）if（prev->policy&SCHED_YIELD）条件为真说明什么？
如何处理？
说明该进程愿意礼让（YIELD），进程主动让出处理器，并将自己等候调度队列队尾。
（3）c=-1000说明什么？
进程的权值为-1000
17、system_call（）流程，系统调用进入内核时内核态堆栈的内容
答：
system_call：
…
sys_xyz（）
…
ret_from_sys_call:
…
iret
18、举例说明封装例程的含义及思想，并说明系统调用EAX寄存器的作用？
答：
比如说系统调用getpid（）就是服务例程sys_getpid（）的封装例程。
通过这种封装，在用户态下调用变得简单，不用关心系统调用号，也不需提供复杂参数就让内核为自己服务。
寄存器EAX中存放系统调用的功能号，当系统调用完成后返回值可以在EAX中获得。
19、阅读下列程序
#include
main（）
{
intp1,p2=0;
if（p1=fork（））
{
putchar（'b'）;
}
else
{
if（p2==fork（））
putchar（'c'）;
elseputchar（'a'）;
}
}
#include
main（）
{
intp1=0,p2;
if（p1==fork（））
putchar（'b'）;
else
{
if（p2=fork（））{
wait（NULL）;
putchar（'c'）;}
elseputchar（'a'）;
}
}
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