一些Unix筆試題和面試題.doc

一些Unix筆試題和面試題1. 簡述Sun Workshop中的幾個重要概念：event/handler, watchpoint, RTC。2. 簡述Solaris所實現(xiàn)的系統(tǒng)接口標準（至少兩種），并說明feature test macros的功能和使用方法。unix 標準有：ANSI C, IEEE POSIX, X/OPEN XPG3 和 FIPS.實際應用的有：System V Release 4, 4.3+BSD.feature test macro: 頭文件中定義了很多宏，有POSIX，XPG3的。當程序編譯時如果希望只使用POSIX的定義而不使用其它定義，那么就需定義常數(shù)_ P O S I X _ S O U R C E。當該常數(shù)定義時，就能排除其它專有的定義。常數(shù)_ P O S I X _ S O U R C E 及其對應的常數(shù)_ X O P E N _ S O U R C E 被稱之為功能測試宏（f e a t u r etest macro ）。所有功能測試宏都以下劃線開始。當要使用它們時，通常在c c 命令行中以下列方式定義：cc -D_POSIX_SOURCE file.c這使得在C 程序包括任何頭文件之前，定義了功能測試宏。如果我們僅想使用P O S I X . 1 定義，那么也可將源文件的第一行設置為：#define _POSIX_SOURCE 1另一個功能測試宏是：_ _STDC_ _，它由符合ANSI C 標準的編譯程序自動定義。這樣就允許我們編寫ANSI C 編譯程序和非ANSI C 編譯程序都能編譯的程序。例如，一個頭文件可能會是：#ifdef _STDC_void *myfunc(const char *, int);#elsevoid *myfunc();#endif3. 試比較系統(tǒng)調用和庫函數(shù)的區(qū)別（重點說明返回值和內存分配）。system call 是用戶訪問內核系統(tǒng)服務的接口，使內核為調用線程執(zhí)行某種特定的功能。每個system call 在標準C 庫中設置一個具有同樣名字的函數(shù)。用戶進程用標準C 調用序列來調用這些函數(shù)，然后，函數(shù)又用系統(tǒng)所要求的技術調用相應的內核服務。然后執(zhí)行某個產生軟中斷進入內核的機器指令。是于平臺相關的。library function 是將system call進行封裝后提供的接口。實際上，用戶也可以定制自己的library function.大體上，systerm call 實現(xiàn)內存的分配，library function 實現(xiàn)內存的管理。當1）library function在調用system call時，system call不會申請靜態(tài)空間存放調用結果。Library function應該申請動態(tài)空間，將地址作為參數(shù)傳入。這時，system call將結果寫在動態(tài)空間中。2）library function在調用system call時，system call每次將結果放在固定的靜態(tài)空間中。用戶得到的返回值在靜態(tài)空間中，如果用戶要多次調用該函數(shù)，則應申請動態(tài)空間，將返回值拷貝到動態(tài)空間中。在下次調用時，靜態(tài)空間被重新賦值。3）library function在調用system call時，system call每次都為用戶進程申請動態(tài)空間，賦值，將動態(tài)空間地址返回給用戶。這種情況下，需要用戶在使用完后，釋放內存。4. 簡述Solaris的進程及兩級線程模型，并說明概念核心所支持的調度類。進程是含有一個用戶程序環(huán)境的抽象，包括虛存環(huán)境、程序所需資源以及至少一個執(zhí)行線程。每個進程中至少有一個輕量級線程，它是進程中每個內核線程的虛擬執(zhí)行環(huán)境。輕量級進程允許進程中的每個內核線程，獲得與同一進程中的其他內核線程無關的系統(tǒng)調用。雖然在統(tǒng)一進程內切換多個線程是不耗資源的，但線程的創(chuàng)建和消除卻很耗資源。另外，進程中的內核線程要求有一個輕量級進程，它含有消耗內和資源的堆棧。因此，在每個進程中增加了一級線程管理用戶線程二級線程模型。見下圖：solaris的調度類有:TS(分時)它是進程和進程中所有內核線程的缺省調度類。他根據(jù)當前處理器的使用情況動態(tài)改變進程的優(yōu)先級。進程優(yōu)先級和時間量在每個時鐘滴答時，或在一個I/O引起睡眠后的喚醒期間，根據(jù)分時調度表計算。TS類的優(yōu)先級由0-59。IA(交互類，增強的TS類)它是由桌面視窗系統(tǒng)使用得調度類。用來提高目的視窗中線程的優(yōu)先級。SYS（系統(tǒng)類）內核線程使用的系統(tǒng)類。優(yōu)先級60-99RT(實時類)用于實現(xiàn)固定的優(yōu)先級、固定的時間量調度。優(yōu)先級100-1595. 當使用vfork()創(chuàng)建的新進程（沒有調用exec或exec不成功）要退出時，我們一般調用_exit()函數(shù)，為什么？v f o r k 用于創(chuàng)建一個新進程，而該新進程的目的是e x e c 一個新程序。v f o r k 與f o r k 一樣都創(chuàng)建一個子進程，但是它并不將父進程的地址空間完全復制到子進程中，因為子進程會立即調用e x e c (或e x i t )，不過在子進程調用e x e c 或e x i t 之前，它在父進程的空間中運行。v f o r k 保證子進程先運行，在它調用e x e c 或e x i t 之后父進程才可能被調度運行。e x i t 和_ e x i t 函數(shù)用于正常終止一個程序：_ e x i t 立即進入內核，e x i t 則先執(zhí)行一些清除處理(包括調用執(zhí)行各終止處理程序，關閉所有標準I / O 流等)，然后進入內核。_ e x i t 并不執(zhí)行標準I / O 緩存的刷新操作。如果用e x i t 而不是_ e x i t ，它刷新開關閉了所有標準I / O 流，這包括標準輸出。雖然這是由子進程執(zhí)行的，但卻是在父進程的地址空間中進行的，所以所有受到影響的標準I/O FILE 對象都是在父進程中的。6. 什么是“zombie”進程？在我們的程序中如何防止“zombie”進程？（試說出其中的三種方法）一個已經終止、但是其父進程尚未對其進行善后處理（獲取終止子進程的有關信息、釋放它仍占用的資源）的進程被稱為僵死進程（z o m b i e ）。避免z o m b i e 的方法：（1）在S V R 4 中，如果調用s i g n a l 或s i g s e t 將S I G C H L D 的配置設置為忽略，則不會產生僵死子進程。另外，使用S V R 4 版的s i g a c t i o n ，則可設置S A _ N O C L D WA I T 標志(見表1 0 5 )以避免子進程僵死。（10.7）（2）調用f o r k兩次。程序8 5 實現(xiàn)了這一點。（3）用waitpid等待子進程返回.7. 以下代碼是不可靠信號處理的經典例子之一，試說明其中的問題（包括細節(jié)）：8. 在信號(Signal)處理中，我們必須注意兩個重要的問題：可重啟動的系統(tǒng)調用和可重入函數(shù)。試說明以下兩個問題：a) 在Solaris中如何設置可重啟動的系統(tǒng)調用標志（提示：使用sigaction）。b) 什么是異步事件安全（Asyn-signal safe）函數(shù)？舉例說明異步事件不安全的函數(shù)（即一般在信號處理程序中不能調用的函數(shù)）。（例外，提醒大家：在信號處理程序中注意保存errono）。9. 在使用Pthread時，典型的代碼如下：pthread_attr_init( /* initialize attr with default attributes */pthread_attr_setscope( &attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM );pthread_create( &tid, &attr, start_func, arg );說明以上代碼中的PTHREAD_SCOPE_SYSTEM所代表的含義。10. 在Solaris中，用于線程間同步的機制主要包括：POSIX互斥鎖（Mutex Lock）、POSIX讀寫鎖（read-write lock）、POSIX信號量（semaphore）和POSIX條件變量（condition variable）。試簡要說明以上幾種同步機制的主要用途和區(qū)別。11. 在Solaris中，POSIX互斥鎖主要用于線程間同步。說明POSIX互斥鎖用于進程間同步時的主要步驟。（提示：使用系統(tǒng)調用mmap and ftruncate, 注意cleanup）。 互斥鎖互斥鎖(mutex)使得某一確定時刻只有一個線程可以訪問保護中的數(shù)據(jù)。 讀/寫鎖采用讀寫鎖，允許多個線程同時讀訪問共享數(shù)據(jù)區(qū)，但是只能有一個線程寫訪問共享數(shù)據(jù)區(qū)。絕大多數(shù)設備驅動程序不使用讀寫鎖。這種鎖比互斥鎖慢，僅當經常出現(xiàn)多個線程需要同時讀訪問共享數(shù)據(jù)而同時較少有寫訪問時，才采用讀寫鎖，互斥鎖此時可能導致寫訪問延遲。參看rwlock(9F)了解更多信息。 信號燈信號燈也是設備驅動程序編寫中一種可選的線程同步機制，參看semaphore(9F)了解更多細節(jié)。 線程同步除了需要保護共享數(shù)據(jù)區(qū)外，驅動程序經常需要保持多線程同步執(zhí)行。 條件變量條件變量是線程同步的標準形式，與互斥鎖配合使用?；コ怄i用于確保檢查條件變量時是原子的，如果被檢查的條件變量無變化則線程阻塞，等待條件變量變化信號的喚醒。必須調用cv_init(9F)初始化條件變量，調用cv_destroy(9F)摧毀條件變量。注意：條件變量例程類似SunOS 4.1中的sleep()和wakeup()例程。代碼舉例 使用互斥鎖和條件變量static int xxread ( dev_t dev, struct uio * uiop, cred_t * credp )struct xxstate * xsp;mutex_enter( &xsp-mu );while ( xsp-busy )cv_wait( &xsp-cv, &xsp-mu );xsp-busy = 1;mutex_exit( &xsp-mu );perform the data access /* end of xxread */static u_int xxintr ( caddr_t arg )struct xxstate * xsp = ( struct xxstate * )arg;mutex_enter( &xsp-mu );xsp-busy = 0;cv_broadcast( &xsp-cv );mutex_exit( &