《深入理解计算机系统》个人学习纪要

declaration：以下为个人学习此书的摘录，仅做学习用途。

0904周一

操作系统内核是应用程序和硬件之间的媒介。它提供三个基本的抽象概念：

文件是对I/O设备的抽象概念；

虚拟存储器是对主存和磁盘的抽象概念；

进程是对处理器、主存和I/O设备的抽象概念。

网络提供了计算机系统之间通信的手段。从某个系统的角度来看，网络就是一种I/O设备。
0906周三 
第四章 处理器体系结构

P218

指令被编码为一个或多个字节序列组成的二进制格式，一个处理器支持的指令和指令的字节级编码称为它的ISA（instruction-set architecture, 指令集体系结构）

 

ISA在编译器编写者和处理器设计人员之间提供了一个概念抽象层：

编译器编写者只需要知道允许哪些指令，以及它们是如何编码的；

而处理器设计者必须建造出执行执行指令的处理器。

1008周日
RISC与CISC介绍，HCL了解
p223~227

1105周一 第11章 系统级I/O

输入输出是在主存和外部设备（例如磁盘驱动器、终端和网络）之间拷贝数据的过程。

输入操作是从I/O设备拷贝数据到主存，而输出操作是中主存拷贝数据到I/O设备。

在Unix系统中，是通过使用内核提供的系统级Unix I/O函数来实现这些较高级别的I/O函数的。

了解Unix I/O有助于理解其他的系统概念。I/O是系统操作不合或缺的一部分。

有时除了使用Unix I/O以外别无选择。在某些重要的情况下，使用高级别I/O函数不太可能，或者不太合适。例如，标准I/O库没有提供读取文件元数据的方式，这些元数据包括文件大小或文件创建时间。

11.1 Unix I/O  ---------todo

1121 周二

Chapter13 并发编程

并发（concurrent）：逻辑控制流在时间上重叠

现代操作系统提供了三种基本的构造并发程序的方法：

进程：用这种方法，每个逻辑控制流都是一个进程，有内核来调度和维护。因为进程有独立的虚拟地址空间，想要和其他流通信，控制流必须使用显式的进程间通信（interprocess communication， IPC）机制。

I/O多路复用  应用程序在一个进程的上下文中显式地调度它们的逻辑流。

（没理解）

可以参考这个网上的帖子：

https://blog.csdn.net/weixin_33465519/article/details/124740848

1. 什么是IO多路复用

一句话解释：单线程或单进程同时监测若干个文件描述符是否可以执行IO操作的能力。

IO多路复用

IO多路复用在Linux下包括了三种，、、，抽象来看，他们功能是类似的，但具体细节各有不同：首先都会对一组文件描述符进行相关事件的注册，然后阻塞等待某些事件的发生或等待超时。更多细节详见下面的 "具体怎么用"。IO多路复用都可以关注多个文件描述符，但对于这三种机制而言，不同数量级文件描述符对性能的影响是不同的，下面会详细介绍。

线程。

1127周一

13.3 基于线程的并发编程

是基于进程和I/O多路复用的混合。

13.3.1 线程执行模型

每个进程开始生命周期都是单一线程，这个线程称为主线程（main thread）。在某一时刻，主线程创建一个对等线程（peer thread），从这个时间点开始，两个线程并发运行。{BANNED}最佳后，因为主线程执行一个慢速系统调用，例如read或者sleep，或者因为它被系统的间隔计时器中断，控制就会通过上下文切换传递到对等线程。在控制传递回主线程前，对等线程会执行一段时间，一次类推。

 

与进程的区别：

线程的上下文切换要比进程的上下文切换快得多。因为线程的上下文比进程小得多。

另一个不同就是线程不像进程那样，不是按照严格的父子层次组织的。

和一个线程相关的线程组成一个对等（线程）池（a pool of peers），独立于其他线程创建的线程。一个线程可以杀死它的任何对等线程，或者等待它的任意对等线程终止。

退一步来说，每个对等线程都能读写相同的共享数据。