操作系统的一些核心概念是要会的
# 操作系统的基本功能
操作系统是管理硬件与软件资源的系统软件，主要功能包括：
- 进程管理：创建、调度、终止进程，处理进程通信与同步。
- 内存管理：内存分配与回收，虚拟内存管理。
- 文件系统管理：文件读写、组织、权限管理。
- 设备管理：驱动程序、输入输出控制。
- 用户接口：提供 Shell、GUI 等交互方式。
追问 你能结合前端开发场景举例说明吗？
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- 进程管理：Node.js 服务启动后，操作系统会分配 PID 并调度 CPU 运行，PM2/forever 等工具实际上是在做进程管理。
- 内存管理：构建大型前端项目时，如果内存不足会触发
JavaScript heap out of memory错误，这是 OS 内存管理限制导致的。- 文件系统管理：Nginx 静态资源访问依赖于操作系统的文件权限和路径管理。
- 设备管理：比如 Web 应用通过浏览器访问摄像头，底层也要依赖 OS 的设备驱动。
# 进程与线程
什么是进程什么是线程
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- 进程是操作系统资源分配和调度的最小单位，拥有独立的内存空间。由程序、数据集合和数据控制块三部分组成
- 线程是 CPU 调度的最小单位，同一进程内的线程共享内存资源。 区别：
- 内存空间：进程独立，线程共享。
- 切换开销：进程切换开销大，线程切换小。
- 通信方式：进程间通信（IPC）复杂，线程可直接读写共享变量。
追问 那浏览器是多进程还是多线程的？
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现代浏览器是多进程架构，每个标签页、插件、渲染引擎都有独立进程，比如 Chrome 的浏览器进程、GPU 进程、网络进程、渲染进程。 渲染进程内又有多线程，比如：
- GUI 渲染线程
- JS 引擎线程
- 定时器线程
- 网络请求线程 这种架构避免了一个标签页崩溃导致整个浏览器挂掉。
# 同步与异步
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- 同步：任务按顺序执行，必须等待前一个任务完成才能进行下一个。
- 异步：任务发起后，不必等待任务完成即可继续执行，任务完成后通过回调、事件等方式通知。
追问 你能用操作系统 I/O 模型的角度解释一下异步吗？
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异步 I/O 本质是操作系统提供的能力：
- 同步 I/O：用户进程发起 I/O 后阻塞等待，直到数据准备完成。
- 异步 I/O：发起 I/O 后立即返回，内核准备好数据后再通知进程。 Node.js 的非阻塞 I/O 就是基于操作系统的异步 I/O 模型，比如 epoll、kqueue。
# 内存管理
问题 你知道虚拟内存是什么吗？
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虚拟内存是操作系统为每个进程提供的逻辑地址空间，进程使用的地址是虚拟地址，OS 会通过**内存映射（MMU）**将其转换为物理内存地址。 这样可以：
- 让每个进程都有独立的地址空间，提高安全性。
- 支持内存不足时使用硬盘交换区（Swap）。
# 死锁
问题 什么是死锁？出现死锁的条件是什么？
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死锁是多个进程（线程）因相互等待资源而无法继续执行的状态。 发生死锁的四个必要条件（互斥、请求保持、不剥夺、循环等待）同时满足时，就可能产生死锁。
追问 在前端或 Node.js 场景会出现死锁吗？
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在浏览器端基本不会出现典型的 OS 级死锁，但可能出现逻辑死锁：
- 两个异步请求相互依赖，造成 Promise 永远 pending。 在 Node.js 多线程（worker_threads）或数据库事务中，也可能因资源锁未释放而造成死锁。
# 系统调用
问题 什么是系统调用？为什么需要它？
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系统调用是用户程序与操作系统内核交互的接口，比如读文件、开网络连接都需要系统调用。 因为内核是受保护的，不能直接访问硬件，必须通过系统调用来间接访问。
追问 举个前端相关的系统调用例子？
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当 Node.js 调用
fs.readFile()时，其底层会发起系统调用（如 Linux 的read）去读取磁盘文件。 这时 V8 引擎调用 libuv，libuv 再调用 OS 提供的 API 完成文件读取。
# 内核调度
问题 操作系统常用的进程调度算法有哪些？
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- 先来先服务（FCFS）：简单，但短任务可能被长任务拖慢
- 短作业优先（SJF）：平均等待时间短，但需要预测运行时间
- 时间片轮转（RR）：公平性好，适合交互系统
- 优先级调度：高优先级先执行，但可能导致饥饿
- 多级反馈队列（MLFQ）：结合 RR + 优先级，动态调整
追问 浏览器的 JS 任务是怎么调度的？
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- 基于事件循环（Event Loop）机制
- 主线程按宏任务 → 微任务优先级调度
# I/O 模型
问题 操作系统中常见的 I/O 模型有哪些？
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- 阻塞 I/O
- 非阻塞 I/O
- I/O 复用（select/poll/epoll）
- 信号驱动 I/O
- 异步 I/O
追问 Node.js 为什么高并发？
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- Node.js 使用事件驱动 + 非阻塞 I/O
- 基于 epoll/kqueue 实现 I/O 复用
- 单线程处理大量连接，不为每个连接创建线程
# 页面置换算法
问题 虚拟内存不够时怎么处理？
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- 操作系统会使用 页面置换算法 将不常用的页面换出到磁盘（Swap）
- 常见算法：
- FIFO：先进先出
- LRU：最近最少使用
- LFU：最不经常使用
追问 为什么 LRU 比 FIFO 好？
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- FIFO 可能会淘汰正在频繁使用的页面（Belady 异常）
- LRU 基于访问时间，能更符合实际使用情况
# 缓存与虚拟内存
问题 缓存和虚拟内存有什么关系？
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- 缓存：存储热点数据，加快访问速度（CPU 缓存、磁盘缓存）
- 虚拟内存：逻辑地址到物理地址的映射，解决物理内存不足
# 锁与并发控制
问题 操作系统中有哪些常见的锁？
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- 互斥锁（Mutex）：同一时间只允许一个线程访问
- 读写锁（RWLock）：读共享、写独占
- 自旋锁（Spinlock）：忙等锁，适合短时间锁定
- 信号量（Semaphore）：控制资源访问数量
追问 自旋锁和互斥锁的区别？
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- 自旋锁：线程不会挂起，而是循环等待，减少上下文切换开销
- 互斥锁：线程会被挂起，适合锁时间较长的场景
# 操作系统与浏览器的关系
问题 浏览器为什么要用多进程？
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- 稳定性：一个标签崩溃不影响其他标签
- 安全性：沙箱隔离网页代码
- 性能：并行加载和渲染
追问 Chrome 中一次页面渲染涉及哪些进程？
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- 浏览器进程：管理 UI、文件、网络请求
- 渲染进程：解析 HTML/CSS/JS，布局绘制
- GPU 进程：加速渲染
- 网络进程：处理网络资源加载
# 常用 Linux 命令
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ls：列出目录内容，ls -la显示隐藏文件与权限cd：切换目录，cd -返回上一个目录pwd：显示当前路径cat / more / less：查看文件内容tail -f：实时查看日志末尾cp / mv / rm：文件复制、移动、删除chmod / chown：修改文件权限/所有者grep：搜索文件内容find：查找文件路径tar / unzip：压缩解压文件top / htop：查看系统资源占用
追问 1 grep 和 find 有什么区别？
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grep：在文件内容中查找字符串find：在文件系统目录结构中查找文件- 结合使用：
find ./src -name "*.js" | xargs grep -l "axios.get"
# Linux 权限
问题 Linux 文件权限是怎么表示的？如何修改？
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- 权限类型：
r(4)读、w(2)写、x(1)执行 - 权限分三组：所有者、同组、其他人
chmod 755 file：所有者读写执行，其它人读执行chmod u+x file：给所有者加执行权限chown user:group file：修改所有者和组
追问 1
为什么不建议用 chmod 777？
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777允许所有人读写执行，安全风险高- 最小权限原则：只给程序运行所需权限
# Linux 进程管理
问题 如何查看并管理进程？
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- 查看：
ps aux、top、htop - 查找：
ps aux | grep node - 结束：
kill PID/kill -9 PID - 查看端口占用：
bash复制编辑lsof -i :3000
netstat -tunlp | grep 3000
追问 kill 和 kill -9 有何区别？
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kill→ 发送SIGTERM(15)，允许进程清理kill -9→ 发送SIGKILL(9)，直接由内核终止
# Linux 日志排查
问题 前端项目部署后出现 500 错误，如何排查？
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- 查看 Nginx/Apache 错误日志
tail -f /var/log/nginx/error.log
- 查看 Node.js 应用日志
pm2 logs
- 检查文件权限
ls -l ./dist
- 检查端口监听
netstat -tunlp | grep 3000
# 说说你对shell的理解？常见的命令？
Shell是一个由C语言编写的应用程序，他是用户使用Linux的桥梁，是一种命令语言
用户<--> shell <-->内核<-->硬件
bash文件
# Linux的用户管理的理解？
用户
用户组