【Linux后端开发必问】操作系统系列（GDB调试命令、makefile制作、大小端、进程调度算法、管理内存）

目录

一、简述GDB常见的调试命令，什么是条件断点，多进程下如何调试？

1、GDB调试

2、GDB常见命令

二、makefile的制作

 三、大小端

四、说说进程调度算法有哪些

五、操作系统如何管理内存

1、物理内存

2、虚拟内存

3、操作系统如何申请内存

一、简述GDB常见的调试命令，什么是条件断点，多进程下如何调试？

1、GDB调试

GDB调试是可执行文件，在gcc编译时加入-g，告诉gcc在编译时加入调试信息，这样gdb才能调试这个被编译的文件gcc -g test.c -o test。然后执行命令：gdb  ./test  ,进入调试状态。

2、GDB常见命令

（1）quit：退出gdb，结束调试；

（2）list：查看程序源代码；

        list或者l：直接显示前10行代码，回车后会显示全部代码

        list 5,10  :显示5到10行的代码

        list test.c：显示test.c的5到10行的代码，尤其是调试多个文件时使用

        list  get_sum：显示get_sum函数周围的代码

（3）search 字符串：查找这个字符串所在的位置；

（4）run：程序开始运行；

（5）help list/all：查看帮助信息

（6）break:加断点

b 8:在第8行加断点

i b :查看已经设置的断点

p a：用p查看这个变量a的值（print a）

d 8：删除第8行这个断点

（7）next：继续执行下一条语句，会把函数当作一条语句执行，但不会进入到函数内部

（8）step：继续执行下一条语句，会跟踪进入函数，一次一条的执行函数内的代码。

（9）break if：条件 以条件表达式设置断点,break   8  if  a==2  在断点8处设置a=2

（10）多进程下如何调试：

用set  follow-fork-mode   child  调试子进程

用set  follow-fork-mode    parent  调试父进程

二、makefile的制作

直接写最终版本

OBJS = main.o tool1.o  tool2.o

CC=gcc

CFLAGS=-c -Wall -g

mytool:$(OBJS)

        $(CC) $^   -o   mytool

%.o:%.c

        $(CC) $^   $(CFLAGS)   -o  $@

clean:

        $(RM)   *.o   mytool   -r

举例：

“cal.h”
#ifndef _CAL_H_
#define _CAL_H_

int add(int,int);
int sub(int,int);

#endif

"add.c"

#include "cal.h"
int add(int a,int b)
{
    return a+b;
}

"sub.c"

#include "cal.h"
int sub(int a,int b)
{
    return a-b;
}

"main.c"

#include 
#include "cal.h"
int main()
{
    int a=12;
    int b=3;
    printf("sum=%dn",add(a,b));
    return 0;
}

 makefile

OBJS = main.o sub.o add.o
CC=gcc

CFLAGS=-c -Wall -g

mytool:$(OBJS)

        $(CC) $^   -o   mytool

%.o:%.c

        $(CC) $^   $(CFLAGS)   -o  $@

clean:

        $(RM)   *.o   mytool   -r

 三、大小端

什么是大端模式，什么是小端模式？

1、大端模式：高的有效字节存储在低的存储器地址。

网络字节序一般为大端模式。

2、小端模式：低的有效字节存储在高的存储器地址。

ASM、DSP、X86等都采用小端模式。

四、说说进程调度算法有哪些

1、先来先服务算法：每次调度都是从后备作业（进程）队列中选择一个或者多个最先进入该队列的作业（进程），将他们调入内存，为他们分配资源，创建进程，然后放入就绪队列。

2、短作业优先算法：从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将他们调入内存运行。

3、高优先级调度算法：系统将从后备队列中选择若干个优先级最高的作业装入内存。当用于调度时，该算法把处理及分配给就绪队列中优先权最高的进程。

4、时间片轮转法：每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片。时间片的大小从几ms到几百ms。当执行的时间片用完时，由一个计时器发出时钟中断请求，调度便据此信号来停止该进程的执行，并把它送往就绪队列的末尾；然后再把处理机分配给就绪队列的中新的队首进程，同时也让他执行一个时间片。

五、操作系统如何管理内存

1、物理内存

物理内存有四个层次：寄存器、高速缓存、主存、磁盘

寄存器：速度最快，量少，价格贵；

高速缓存：次之；

主存：再次之；

磁盘：速度最慢，量多，价格便宜。

1ns	寄存器      <1KB
2ns	高速缓存   4MB
10ns	主存           1~8GB
10ms	磁盘          1~4TB

操作系统会对物理内存进行管理，有一个部分称为内存管理器，它主要的工作是有效的管理内存，记录哪些内存是正在使用的，在进程需要时分配内存以及在进程完成时回收内存。

2、虚拟内存

操作系统为每一个进程分配一个独立的地址空间，这个地址空间是虚拟内存。

虚拟内存与物理内存存在映射关系，通过页表寻址完成虚拟地址与物理内存的转换。

3、操作系统如何申请内存

从操作系统角度来看，进程分配内存有两种方式：分别由两个系统调用完成：*brk和mmap