大疆智能驾驶软件工程一面

1. select和poll的区别

select的特点：

• 使用固定大小的位图（fd_set）来表示文件描述符集合，通常限制为1024个
• 每次调用需要将fd_set从用户态拷贝到内核态
• 返回后需要遍历整个fd_set来找出就绪的文件描述符
• 跨平台性好，几乎所有Unix系统都支持

poll的特点：

• 使用pollfd结构体数组，没有最大文件描述符数量限制
• 同样需要将整个pollfd数组在用户态和内核态之间拷贝
• 返回后也需要遍历整个数组找出就绪的描述符
• 相比select，接口更清晰，不会修改传入的数据结构

共同缺点：

• 都需要轮询检查，时间复杂度O(n)
• 大量文件描述符时性能较差
• 每次调用都需要重复传递文件描述符集合

2. 虚拟内存和物理内存的映射机制

操作系统通过**页表（Page Table）**实现虚拟地址到物理地址的映射：

• 虚拟地址被分为页号和页内偏移
• 页号作为索引查找页表，获得物理页框号
• 物理页框号+页内偏移 = 物理地址
• 现代系统多采用多级页表（如四级页表）来节省空间
• TLB（Translation Lookaside Buffer）缓存常用的页表项，加速地址转换

3. 缺页中断的处理流程

当进程访问的页面不在物理内存中时，触发缺页中断：

1. CPU检测到页表项的有效位为0，产生缺页异常
2. 陷入内核态，保存现场
3. 内核检查访问是否合法（地址是否在进程地址空间内）
4. 如果合法，分配物理页框
5. 从磁盘（swap区或文件）读取页面内容到物理内存
6. 更新页表项，设置有效位
7. 恢复现场，重新执行引发缺页的指令

缺页类型：

• 硬缺页：需要从磁盘加载
• 软缺页：页面在内存中但页表未更新

4. 互斥锁和自旋锁的区别

互斥锁（Mutex）：

• 获取不到锁时，线程会进入睡眠状态，放弃CPU
• 适合锁持有时间较长的场景
• 涉及上下文切换，开销较大
• 不会浪费CPU资源

自旋锁（Spinlock）：

• 获取不到锁时，线程会循环检查锁状态（忙等待）
• 适合锁持有时间很短的场景
• 不涉及上下文切换，开销小
• 会持续占用CPU资源
• 单核CPU上使用自旋锁可能导致死锁

5. 一个进程一个页表还是一个线程一个页表

一个进程一个页表。

• 同一进程内的所有线程共享相同的地址空间
• 因此它们使用同一个页表
• 进程切换时需要切换页表（更新CR3寄存器）
• 线程切换时不需要切换页表，只需切换栈和寄存器

6. 死锁的四个必要条件

1. 互斥条件 ：资源不能被多个进程同时使用
2. 请求与保持 ：进程已持有资源，同时请求新资源
3. 不可剥夺 ：资源只能由持有者主动释放
4. 循环等待 ：存在进程资源的循环等待链

**预防死锁：