WeilingDu的博客

1. 虚拟文件系统1.1 目的对所有不同文件系统的抽象。用户只需要调用文件系统API，上层是虚拟文件系统层，然后底层是特定的文件系统模块。这样用户写出来的程序就可以适用于不同的文件系统。1. 2 功能提供相同的文件和文件系统接口管理所有文件和文件系统关联的数据结构高效查询例程，遍历文件系统与特定文件系统模块的交互1. 3 文件系统数据结构卷控制块（superblock）每个文件系统一个文件系统的详细信息：块、块大小、空余块、计数/指针等文件控制块（vnode or inod

基本概念1. 文件系统和文件1. 1 文件系统一种用于持久性存储（掉电不会丢失数据，例如硬盘）的系统抽象。1. 2 文件文件系统中一个单元的相关数据在操作系统中的抽象。1. 3 文件系统的功能（在磁盘角度）分配文件磁盘空间：管理文件块（哪一块属于哪一个文件）管理空闲空间（哪一块是空心啊的）分配算法（在用户角度）管理文件集合：定位文件及其内容命名：通过名字找到文件的接口文件系统类型提供的便利及特征保护：分层来保护数据安全可靠性/持久性：保持文件的持久即使

非连续内存分配1. 概述连续内存分配的缺点有外碎片、内碎片的问题内存利用率较低分配给一个程序的物理内存是连续的非连续分配的优点一个程序的物理地址空间是非连续的更好的内存利用和管理允许共享代码与数据支持动态加载和动态链接非连续分配的缺点如何建立虚拟地址和物理地址之间的映射包括软件方案和硬件方案：软件方案的开销很大；硬件方案包括分段和分页。2. 分段Segmentation更好地分离和共享。逻辑地址空间是连续的，物理地址是非连续的。分段寻址方案：用软件实现开销大

连续内存分配1. 内存碎片问题碎片：给一个程序分配内存空间之后，会出现一部分无法被利用的内存空间。外部碎片：在分配单元间的未使用内存内部碎片：在分配单元中的未使用内存2. 分区的动态分配2. 1 什么时候需要给程序分配内存当一个程序准许运行在内存中时，需要给其分配一个连续的区间。当一个运行的程序需要访问数据时，需要给其分配一个连续的内存空间来存放数据2. 2 分配策略2. 2. 1 首次适配为了分配n字节，使用第一个可用空闲块，以致块的尺寸比n大。重分配需要搜索及合

地址空间&地址生成地址空间物理地址空间：硬件支持的地址空间（主存和硬盘）逻辑地址空间：一个运行的程序所拥有的内存范围，是一个线性的地址空间。注意由操作系统将逻辑地址空间映射为物理地址空间。操作系统要设置逻辑地址空间的基址和界限，防止程序访问不该访问的地址空间。逻辑地址生成高级语言程序通过编译转换成汇编程序。汇编程序通过汇编转换成机器语言程序。一个程序可能由多个机器语言程序组成，通过linker将多个程序转换成一个执行程序。loader将放在硬

计算机体系结构/内存分层体系计算机体系结构CPU：控制程序执行内存：放置程序代码和数据设备（I/O）内存分层体系寄存器和缓存：CPU可以直接访问，操作系统无法控制，速度快但容量有限主存/物理内存：放置操作系统本身以及要运行的代码，容量较大，速度较慢磁盘/虚拟内存：容量大，速度慢在操作系统的内存管理范例操作系统要完成的目标抽象：希望应用程序在内存中运行时，不用考虑底层的运行细节，比如不用考虑外设或者硬盘在什么地方，只需访问一个连续的地址空间（称为逻辑地址空间）。保护：运行多个