操作系统八股题
1.电脑从摁下开机键到所有程序运行好，这个过程都经历了什么？
这是一个典型的计算机系统启动过程问题，需要涵盖从硬件到软件的完整流程。我会分阶段说明，确保逻辑清晰。
详细步骤
1.硬件初始化阶段（按下电源键）
电源键触发主板电源管理芯片（PMIC），启动电源供应单元（PSU）向各组件供电
主板进行电源自检（Power Good信号），确认电压稳定后发送复位信号给CPU
CPU重置为初始状态，设置指令指针指向固件入口地址（如x86的0xFFFFFFF0）
2.固件阶段（BIOS/UEFI）
POST（加电自检）：检测CPU、内存、显卡等关键硬件
硬件枚举：通过ACPI/PCIe协议识别所有连接设备
启动设备选择：按预设顺序从硬盘/SSD/USB等寻找启动扇区
MBR/GPT解析：加载硬盘第一个扇区（MBR）或EFI分区中的引导程序
3.引导加载阶段（Bootloader）
GRUB/Windows Boot Manager：接管控制权，显示启动菜单
内核加载：将操作系统内核（如Linux的vmlinuz或Windows的ntoskrnl.exe）加载到内存
初始化RAMDisk：加载initrd（Linux）或WinPE（Windows）提供临时根文件系统
4.内核初始化阶段
底层初始化：
设置CPU保护模式、分页机制
初始化中断描述符表（IDT）和全局描述符表（GDT）
驱动加载：
扫描PCIe总线加载存储控制器、显卡等驱动
通过ACPI获取硬件配置信息（如APIC中断路由）
启动第一个用户空间进程：Linux执行/sbin/init（PID 1），Windows启动wininit.exe
5.用户空间初始化阶段
系统服务启动：
Linux：根据/etc/systemd/system/default.target启动服务（如sshd、crond）
Windows：通过services.exe启动Win32服务（如RPC、Event Log）
图形界面初始化：
Linux：启动X11/Wayland服务，加载桌面环境（如GNOME）
Windows：启动winlogon.exe显示登录界面
用户会话阶段
登录验证：通过PAM（Linux）或LSA（Windows）验证用户凭据
6.用户环境初始化：
加载用户配置（.bashrc/注册表）
启动用户级守护进程（如gnome-keyring）
应用程序启动：执行.xinitrc或注册表Run键中的程序
关键技术点
UEFI Secure Boot：验证引导加载程序的数字签名
多核启动：主CPU启动后通过SIPI消息激活其他核心
C-State转换：CPU在空闲时进入节能状态（如C1/C3）
ASLR/KASLR：内核和用户空间的地址空间布局随机化
时间线示例（现代NVMe SSD系统）
| 阶段 | 耗时范围 |
|---|---|
| 硬件自检 | 200-500ms |
| Bootloader | 100-300ms |
| 内核加载 | 500-800ms |
| 用户空间启动 | 2-5s |
| 总计 | 3-7s |
2.计算机网络问题：在路由器的tcp协议的传输过程中，如果路由器的限定速度是20kb每秒，请问这是因为什么决定的上限？
20 kB/s 这个上限并不是“路由器里跑 TCP 协议”决定的，而是由人为策略（管制/整形）强加的一条速率阈值。真正起作用的只有两类机制：
1.流量整形（Traffic Shaping）
管理员在路由器出口接口上挂了一个 token-bucket 或 leaky-bucket 整形器：
bucket 大小 = burst（字节）
填充速率 = 20 kB/s
任何时刻 bucket 里没有足够 token 时，多余的分组就被缓存或丢弃，于是宏观速率被钳在 20 kB/s。
2.流量管制（Traffic Policing）
如果只是简单地“超过 20 kB/s 就立即丢包/标记”，那就是 policing，效果同样是 20 kB/s 上限。
这两类策略通过：
Linux TC（tc tbf、tc htb、tc police）
Cisco IOS 的 police / shape
MikroTik 的 Queue
OpenWrt 的 SQM/QoS
……等命令配置。
TCP 本身不会主动限速，它只是根据丢包/延迟信号调整拥塞窗口；20 kB/s 是人为给它的“天花板”。