Blacktone的博客

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第十二章：文件系统基本概念文件系统与文件文件系统的功能文件和块文件描述符目录文件别名文件系统的种类虚拟文件系统数据缓存打开文件的数据结构文件分配空闲空间列表多磁盘管理 —— RAID磁盘调度第十二章：文件系统 基本概念 不同的操作系统，有不同的文件系统，还可能有多个文件系统； 文件系统与文件 文件系统：一种用于持久性存储的系统抽象；在存储器上：组织、控制、导航、访问和检索数据；大多数计算机系统都包含文件系统；个人电脑、

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第十一章：死锁与进程通信死锁问题系统模型死锁特征死锁处理办法死锁预防&死锁避免死锁预防 —— 让死锁不会出现死锁避免 —— 申请资源前判断银行家算法死锁检测&死锁恢复死锁检测死锁恢复IPC概述信号、管道、消息队列与共享内存信号管道消息队列共享内存第十一章：死锁与进程通信 死锁问题 死锁现象流量只在一个方向；桥的每个部分可以看作一个资源；如果死锁，可能通过一辆车倒退可以解决（抢占资源和回滚）；如果发生死锁，可能几辆

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第十章：信号量与管程背景信号量信号量的使用信号量的实现管程基本概念使用管程的两种实现方式经典同步问题1 —— 读者与写者问题读者优先情况（信号量实现）写者优先情况（管程实现）经典同步问题2 —— 哲学家就餐问题第十章：信号量与管程 背景 利用信号量和管程解决同步互斥的问题并发问题：竞争/竞态条件多程序并发存在大的问题； 同步线程共享公共数据的协调条件；包括互斥和条件同步；互斥：在同一时间内只有一个线程可以执

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第九章：同步互斥问题背景基本概念临界区的属性方法1：禁用硬件中断方法2：基于软件的解决方案方法3：更高级的抽象——基于原子操作第九章：同步互斥问题 背景 独立的线程：不和其它线程共享资源或状态；确定性：输入状态决定结果；可重现：能够重现起始条件，IO；调度顺序不重要； 合作的线程：在多个线程中共享状态；存在不确定性；无法可重现； 不确定性和不可重现意味着bug可能是间歇性发生的； 进程/线程

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第八章：处理机调度背景调度原则调度算法FCFS 先来先服务SRT 短剩余时间优先HRRN 最高响应比优先Round robin 轮循Multilevel feedback queues 多级反馈队列Fair share scheduling 公平共享调度不同调度模型的评价准则各调度算法的比较实时调度多处理器调度与优先级反转多处理器调度优先级反转第八章：处理机调度 背景 上下文切换：切换CPU的当前任务，从一个进程/线程转换到另一个进程

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第七章：进程与线程进程（process）的描述进程的状态进程的生命周期管理进程的状态变化模型进程的挂起状态队列线程（Thread）为什么使用线程线程的基本概念线程的实现用户线程内核线程轻量级进程上下文切换第七章：进程与线程 进程（process）的描述 进程的定义：一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程； 进程的组成：程序的代码；程序处理的数据；程序计数器中的值，指示下一条将运行的指令；一组通用

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第六章：页面置换算法页面置换的功能和目标局部页面置换算法最优页面置换算法（OPT）先进先出算法（FIFO）最近最久未使用算法（LRU）时钟页面置换算法二次机会法最不常用算法（LFU）算法比较全局页面置换算法工作集模型工作集常驻集两个全局页面置换算法抖动问题第六章：页面置换算法 页面置换的功能和目标 功能：当缺页中断发生，需要调入新的页面而内存已满时，选择内存中合适的物理页面被置换； 目标：尽可能地减少页面的换进换出次数（即缺

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第五章：虚存技术虚拟内存的起因覆盖技术交换技术覆盖技术和交换技术的对比虚拟内存管理技术第五章：虚存技术 虚拟内存的起因 起因：经常出现内存不够的情况；且程序规模的增长远大于存储器容量的增长速度； 理想的存储器：更大、更快、更便宜、非易性存储； 实际的存储器 同时，也会把硬盘的空间也用上，不常用的信息存储在硬盘上，常用的存储在内存上； 在OS中，面对多道程序运行的情况，可能会出现内存不够的问题，解决办

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第四章：非连续内容分配非连续内存分配的必要性非连续内存的分配分段（Segmentation）分页（Paging）页表和快表转换后备缓冲区（快表TLB）二级页表和多级页表二级页表多级页表反向页表基于页寄存器(Page Registers)的实现方案基于关联内存(Associative Memory)的实现方案基于哈希的实现方案第四章：非连续内容分配非连续内存分配的必要性连续内存分配的缺点：分配给一个程序的物理内存是连续的；内存利用率低；

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第三章：续内存分配内存的分层体系地址空间与地址生成连续内存的分配内存碎片的整理方法第三章：续内存分配 计算机体系的主要结构：CPU（程序执行）；内存（执行程序的代码、数据存放在这）；I/O（设备）；  内存的分层体系 内存：运行内存（主存）：主存是在运行程序时，所需要保存的数据空间；磁盘（虚拟内存）：用于持久化数据保存的数据空间；CPU可以访问的内存：寄存器；cache：L1缓存；L2缓

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第二章：启动、中断、异常和系统调用计算机的启动过程中断、异常、系统调用中断（异步）异常（同步）系统调用（异步或同步）区别第二章：启动、中断、异常和系统调用 计算机的启动过程 CPU、I/O、内存 通过总线连接； Disk（硬盘）：存放OS和Bootloader； BIOS（基于I/O处理系统）：开机自检外设，并加载相应的软件进行执行； Bootloader：加载OS，将OS从硬盘放入到内存中；位于磁盘的第一个引导扇区；会

OS操作系统系列文章目录目录OS操作系统系列文章目录第一章：操作系统的概述操作系统的定义操作系统的内外部第一章：操作系统的概述操作系统的定义用户角度：操作系统是一个控制软件；管理应用程序；为应用程序提高服务；杀死应用程序；程序角度：操作系统是资源管理器；管理外设、分配资源；抽象：将CPU抽象成进程；将磁盘抽象成文件；将内存抽象成地址空间；操作系统的内外部操作系统的界面和内核：Linux, Windows, Android的界面属于外壳（She