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Java电子书：操作系统导论 PDF 电子书 Java吧 java8.com( e$ i) P, ~% Y- M( P* o( s" B) q, ?) j
: h2 G- Q; w' N" B5 d$ V1 D
作者: 雷姆兹出版社:人民邮电出版社出版时间:2019年06月 " j& X3 t" C3 F% ~
7 j, P4 q) k/ k [0 P6 ^编号：166-Java吧资源免费-X0116【Java吧 java8.com】0 M" n R" V! j# b4 w5 ^
7 |! p! B+ s8 F, g; i2 e) o& P4 {! R/ Y" W7 ~8 O) ?
8 ]+ Y; W3 ]& X" H8 ^9 j9 w
目录：( d2 U2 |6 ]2 N' x
第 1章 关于本书的对话 11 u5 @8 e) P5 l( x. P- V
第 2章 操作系统介绍 3, D# r2 Y5 Q/ b7 C3 o" }
2.1 虚拟化CPU 48 a& ?# e+ `6 q5 F/ } b" z
2.2 虚拟化内存 68 E6 A- F! w& `. R+ s0 k! @
2.3 并发 7
7 Y( o8 J( p# Z0 |2.4 持久性 9
; U9 x4 R8 I3 Q' }' G2.5 设计目标 11
& R# q+ e' M6 E& q0 _2 [2 }" q2.6 简单历史 128 b+ r5 }5 g @/ h
2.7 小结 15
4 X, Q+ X* W* |! w参考资料 15
, I( [# Q. n, E* Y D
; g4 t1 H( {. R- F" m$ H; q第 1部分 虚拟化
# `' N% a3 s& |0 b
) @ B) z. f3 c4 ?; A' c& Y第3章 关于虚拟化的对话 18$ m; S" m' d( m! l* t
第4章 抽象：进程 19
4 M9 S: R( e7 S* _. q7 `4.1 抽象：进程 20* y2 F; |6 n) n; y+ {
4.2 进程API 20. A% c5 N6 I V8 X7 x. o
4.3 进程创建：更多细节 21, T- }) B# [! A
4.4 进程状态 222 S. @4 n" n1 @$ d8 i: f
4.5 数据结构 24
g) l K7 C+ x' R4.6 小结 25* s- v, |9 q# s( e$ t7 S \
参考资料 25
0 _: K' ?& c* Q$ ^' t4 @作业 26
$ b- L" T5 g+ m8 N' K( B) M( j问题 26: O$ }$ K/ S y6 g
第5章 插叙：进程API 28
3 Y5 n6 ^* ^: }& m5 e8 l5.1 fork()系统调用 288 Z$ J) V; ^* P1 M# S# o0 ~
5.2 wait()系统调用 290 ~/ l% T. a7 D8 D0 i8 v8 E1 c
5.3 最后是exec()系统调用 30- ^! H' a7 ?- `& H' Q5 t. ^5 i1 D
5.4 为什么这样设计API 32; l: {# L7 H2 m& [/ e; D( r: e$ o
5.5 其他API 34
% ?2 }6 R3 Z0 ^) N) ~& y8 q5.6 小结 34
' r2 e# l% B% f/ V* H参考资料 34" H) t B8 i$ } K, H# T
作业（编码） 35
6 s7 H' T5 ?. D问题 35
2 G2 X' Y7 h& ^* z$ j( n+ h第6章 机制：受限直接执行 37+ f3 G5 P6 d6 l; \% _
6.1 基本技巧：受限直接执行 37
% E/ ?" V! {- X6.2 问题1：受限制的操作 38! h4 N4 q8 [0 ^
6.3 问题2：在进程之间切换 40+ O1 q8 H8 p) Y
6.4 担心并发吗 44
2 l! {6 `7 O! v6 w% n6.5 小结 450 H2 c1 r3 }0 {6 v5 r _
参考资料 45
; S! I- i w/ a1 h m7 I$ f作业（测量） 47
: ^- `$ ^0 ~8 e2 F第7章 进程调度：介绍 48# g1 t6 ~; b, B, A0 q
7.1 工作负载假设 48
: Y2 k) S8 `3 P! f7.2 调度指标 498 F8 I6 z1 `8 B0 p1 g
7.3 先进先出（FIFO） 49( [' G% C X1 w& {3 t1 B$ E
7.4 最短任务优先（SJF） 50
' c) R" \: ~9 n) }, Z7.5 最短完成时间优先（STCF） 51# N/ H$ k8 ~) k4 o* j
7.6 新度量指标：响应时间 529 S/ v! K" r; b
7.7 轮转 52
1 @+ J* Z8 E1 Q5 Y. t2 D7.8 结合I/O 544 q5 L3 D" d5 y
7.9 无法预知 54
2 K) J4 k( S7 _$ m# O7.10 小结 55
) [7 g( w3 ^6 q1 C8 D2 O! b; b& X参考资料 550 L% H& }8 i$ N: j+ f* t
作业 56
* Q6 A( d3 I2 X2 K, [3 g! M8 A" Z6 w问题 56! A' L- F( L o/ a7 L
第8章 调度：多级反馈队列 57
0 w S. H! a, p8.1 MLFQ：基本规则 57& q" b, K/ ^ e
8.2 尝试 #1：如何改变优先级 58" v+ _- h) _! h7 r& [6 D, ~& [
8.3 尝试 #2：提升优先级 60# [* t2 g7 g$ X% C9 \8 i
8.4 尝试 #3：更好的计时方式 61
# l' x8 q. G8 q1 j6 n) X7 }8.5 MLFQ调优及其他问题 61- I' o$ T8 Q% M8 _. t
8.6 MLFQ：小结 62& T% S0 F+ F" x7 k4 P/ [/ V
参考资料 63* u4 B7 s( b, i5 c7 E
作业 646 t& x& C6 ^( Y9 D2 i& V
问题 64
: p: U) K0 c9 k: a: \" }第9章 调度：比例份额 65
1 D# X, W5 G& I) |$ F9.1 基本概念：数表示份额 65+ {- Q) l- q# t& ~0 b; S7 J
9.2 机制 66# x6 N" c- ~( W# M9 l
9.3 实现 67, S# d# q9 r# i6 f: W0 n' F, u. U
9.4 一个例子 68
& v' X: j. c* E% e H/ k+ V9.5 如何分配 68
1 Y1 C8 p9 O# |8 g2 F6 e) O0 Q9.6 为什么不是确定的 69# o* c$ @6 N6 q+ k5 f# Z* j
9.7 小结 70
' X" n8 k) m- M; w. F参考资料 70
. ~! P3 a, \' {, G) Q8 r& \* N1 t作业 71
/ h' o* N7 m* H. V& p问题 71) f9 r4 N2 e( X' X
第 10章 多处理器调度（高级） 73$ g0 H: I2 c9 s/ T2 g2 P
10.1 背景：多处理器架构 73
7 A6 B- }+ s) `7 z9 f+ t10.2 别忘了同步 75+ q+ O0 {- e0 i* y9 |
10.3 最后一个问题：缓存亲和度 76
& V/ e: k2 F6 ]: A& {* @% G10.4 单队列调度 76
9 _9 u) N5 X+ L/ R4 Z10.5 多队列调度 77
9 z5 V* u, E+ ]& y% x& h3 q10.6 Linux 多处理器调度 79% k( ]9 k1 L1 _5 ~* g
10.7 小结 79
3 V' p7 g( d; {) B/ k4 {参考资料 797 T, S& u2 t A, S; b! C
第 11章 关于CPU虚拟化的总结对话 81# v) Q1 _; A( [1 n+ _
第 12章 关于内存虚拟化的对话 83; o) n- l1 G' V8 |) e. L
第 13章 抽象：地址空间 85) H( b U. n4 _8 J; K
13.1 早期系统 859 f# {* R% Q2 V" k: G0 z
13.2 多道程序和时分共享 85
# R# U; a3 [5 u13.3 地址空间 86/ p6 Q3 ~* v3 V- r
13.4 目标 87
: f% i9 M9 U" K13.5 小结 89
5 x; w) P0 k. M参考资料 89% g6 x* T7 Z5 J. J: t* [
第 14章 插叙：内存操作API 91! i! B2 I9 `6 |2 N3 }
14.1 内存类型 91% F: L L4 Z5 P1 b
14.2 malloc()调用 92* v( x: X, d l8 Q/ t: m
14.3 free()调用 93
; j& T$ K5 a" d; V1 \14.4 常见错误 93
5 o+ S: h7 w& o/ e4 r14.5 底层操作系统支持 968 D& n& h( i4 V- }7 [1 e
14.6 其他调用 970 D' {2 d; n2 a, B* L
14.7 小结 97! B& j0 K" B4 B! [( }8 w( I7 P
参考资料 97# O p4 z2 v) V4 v9 N8 ~7 s- r
作业（编码） 98
. B3 l$ Q4 \: f* Q2 Q* K问题 98
% j4 X7 q' ?# A, n4 G( k第 15章 机制：地址转换 1001 Y1 w4 T5 B# |1 h! @& J2 Z
15.1 假设 101
: e/ Z/ Q" F* o$ [" P" R( H15.2 一个例子 101
0 L/ _ U, Q, K, C6 T15.3 动态（基于硬件）重定位 103
5 F0 ?7 C$ O `! D0 `, E; N# @7 D15.4 硬件支持：总结 105
0 n1 Z9 K h" y9 r i3 `0 y7 A$ p15.5 操作系统的问题 105
6 k, X2 ~7 x0 ^4 Y. Z3 {15.6 小结 108
: x4 `9 _1 ]/ E参考资料 1095 r' y5 _! m$ I+ W
作业 110$ C) B/ f2 t2 w, B! {
问题 110
: Y X8 B7 g6 S; [, j第 16章 分段 111- o4 j* }9 \5 O, V- y( A% g
16.1 分段：泛化的基址/界限 1114 J3 E, |- e1 D' }6 a/ L4 e
16.2 我们引用哪个段 113% i0 M" O9 t' U! a" y& y l
16.3 栈怎么办 114
+ U" Z/ a) r" [3 P3 W/ V/ S, ^16.4 支持共享 114
3 W- X% j5 l& \1 ]* {' d16.5 细粒度与粗粒度的分段 115
$ h6 ]1 H! y* r16.6 操作系统支持 115
# Q8 T7 f1 H- |9 _, h+ j1 B7 U16.7 小结 1174 l, Q0 T+ z3 z5 u7 l9 s9 ?
参考资料 117
" E; i8 C2 ~. v* v/ D( G- e作业 1181 _# t: |+ k4 _9 ]$ ~1 j0 v. ]
问题 1194 R5 t5 [; t4 r, ], L
第 17章 空闲空间管理 120
# c$ N1 e7 Q- n) O( ^. l17.1 假设 120+ {) f d' `9 @0 Q, Y% F
17.2 底层机制 121
# T" Y( e e6 A17.3 基本策略 126+ A/ d" S1 h1 H0 {: H( f
17.4 其他方式 1286 C) }: T. B( H! N/ a' }
17.5 小结 130
) U& u4 M& S+ B6 Y参考资料 1308 _6 f& T; J8 J
作业 1310 F K, }( V9 [7 l' k; J
问题 1316 N6 ~) w i0 x8 t% t* p! h
第 18章 分页：介绍 132. \- s5 d f; Q* v
18.1 一个简单例子 132 v( h4 i; K8 ^0 @2 J
18.2 页表存在哪里 134, l' x$ S8 Q8 @' p) B6 w9 D2 n* ?) M
18.3 列表中究竟有什么 135
% q, V' y- F4 Z18.4 分页：也很慢 136
" G" p6 L- x3 m18.5 内存追踪 1376 M; A( X, [- N% H+ I/ v) T3 ?# x9 n( D
18.6 小结 139
3 J3 H9 p* Q+ q参考资料 1391 D- n: t' q% |* B# e3 i, Y
作业 140
7 i$ k( c* S7 \9 @" f" V6 \问题 140
$ L8 |8 B! @! W G# N' N3 V第 19章 分页：快速地址转换（TLB） 142
$ D7 K Y5 [& l/ ?6 W7 e19.1 TLB的基本算法 1427 W; p" T2 w5 I8 c
19.2 示例：访问数组 143' X8 S) O6 g' n o
19.3 谁来处理TLB未命中 145$ v6 E# a2 T; d1 \9 x/ b: u
19.4 TLB的内容 1460 g/ n1 W6 K# n) i0 g
19.5 上下文切换时对TLB的处理 147 v. o8 O. j/ b1 ^; l
19.6 TLB替换策略 149
& v) P0 \6 w9 T" J3 M8 g19.7 实际系统的TLB表项 1499 b! C/ v) M5 f9 {
19.8 小结 150
6 s( C! J/ x& T0 ~+ Y参考资料 151/ K' h' P. C. `0 L; c
作业（测量） 152# K( x; f/ @" |, H+ Y4 @
问题 153
+ F( a! |6 F' J& v( E第 20章 分页：较小的表 154) S1 d# H+ B. `
20.1 简单的解决方案：更大的页 154
8 b `: t0 V$ @7 y+ k20.2 混合方法：分页和分段 155- X$ {! }8 I* K$ q$ h
20.3 多级页表 1571 Z0 G7 A1 w$ x J' `( ^% a. J
20.4 反向页表 1625 W4 \) Q2 U- e5 h& v
20.5 将页表交换到磁盘 1639 I6 j1 [1 B8 J, E$ I) ~/ g* b9 z
20.6 小结 163. \ u9 N6 _) p" b4 a1 Y" j5 X% `" A
参考资料 1632 Y" |8 A: t! K: q" C$ ?
作业 164
/ @7 z& L( d( a# S0 r r f问题 164( L4 ~! q$ B8 g: X3 [/ E4 J* e7 Z
第 21章 超越物理内存：机制 165
7 X: ?( @2 o& e/ H* c3 n21.1 交换空间 165$ z9 X0 d! M6 Q% m( s& \5 e: n0 J
21.2 存在位 166
# o E# F5 E; L! |( T21.3 页错误 167( Q. m0 i2 ~1 H
21.4 内存满了怎么办 1684 B$ L) Y4 e* F2 ^, W9 V
21.5 页错误处理流程 168! d2 ], a" U% V3 g7 E* _
21.6 交换何时真正发生 1694 R$ M2 w d+ r
21.7 小结 170$ v- d; {1 E! F3 T- Z8 ?
参考资料 171
7 Y6 x8 P" e" o第 22章 超越物理内存：策略 172; z* q! @" h5 G0 p1 ^9 R
22.1 缓存管理 172- P: q. i _) T5 \7 N8 o8 D$ v# k
22.2 替换策略 173. k' M* ~2 o. k* @/ e
22.3 简单策略：FIFO 1759 g+ K& l( l+ k: C) u' U L
22.4 另一简单策略：随机 176
4 @! h n3 J; x22.5 利用历史数据：LRU 177& q$ n. q Y0 j1 u) G: I4 j
22.6 工作负载示例 178
( W; e/ S( s) k6 Z& m6 R/ |# _9 {22.7 实现基于历史信息的算法 180' ^( i: _/ S) l9 G2 |
22.8 近似LRU 181& N$ ]& o8 n# H0 i1 v: c
22.9 考虑脏页 182
- ~/ L9 C$ Q+ k8 P22.10 其他虚拟内存策略 1823 A5 E1 k q# _8 b+ y7 o
22.11 抖动 183$ @9 F8 o. _# d- |% b
22.12 小结 1831 G/ P3 R5 J7 e+ Q# f: B; L
参考资料 183/ O: o; H; R( C
作业 185# o2 D$ Y: I& w& q
问题 1855 n# F* n1 w4 r
第 23章 VAX/VMS虚拟内存系统 186
. Q4 D$ {: Z4 m: `- @- ?" o3 e23.1 背景 1862 g% |# S( K7 F
23.2 内存管理硬件 186
W4 X7 `5 H2 M0 h8 j" e; ]23.3 一个真实的地址空间 187
4 a4 J4 J3 u, m$ a% a23.4 页替换 189+ f1 L2 B( q/ T
23.5 其他漂亮的虚拟内存技巧 190
6 H3 p- u9 G! I, R! \, q2 t% S23.6 小结 191) c; y/ y, Z7 f) y# o1 Q9 e& q
参考资料 191
' p8 g v1 i8 z; O+ C, s第 24章 内存虚拟化总结对话 193% t5 ^/ X0 E( ~! D" X, a
$ h3 m9 k4 ?+ ~( Q2 h7 z+ m
第 2部分 并发
* q; D+ \- C) A3 l& Y8 ?4 z- j6 w# z' ^1 g" v
第 25章 关于并发的对话 196
7 N* @2 s/ P' x" w第 26章 并发：介绍 198 `1 q! {. c) J) g6 a4 Q* W
26.1 实例：线程创建 199, d9 I: ~* W0 q$ X1 |
26.2 为什么更糟糕：共享数据 201
0 Z1 L8 D* s: i" H26.3 核心问题：不可控的调度 203
$ f( f7 Q7 t; V9 A1 W$ H z& ^8 |9 `26.4 原子性愿望 2056 p) X6 Q: m( A @9 z
26.5 还有一个问题：等待另一个* T9 }$ f8 ?) Z- l4 ?# U
线程 206
. J1 t! ?& d% H8 Q# G5 [- @. W; N26.6 小结：为什么操作系统课要研究9 ?1 V |8 r( ~$ h8 z4 ^
并发 2071 r& H9 ^+ }; }! J) v
参考资料 207& \* G C9 m9 N5 C9 U
作业 208
% p; L: w. y* e) U问题 208, V; Q' M2 F1 Q3 f4 o! y
第 27章 插叙：线程API 210
0 o1 d J/ V0 i" |27.1 线程创建 210
& H" B& _ k: g8 m; D% P/ }7 S' E27.2 线程完成 211: v/ o+ t2 k- @1 _/ w
27.3 锁 214
- `- t0 B: X5 T5 m$ c27.4 条件变量 215' |! L0 i% R) C3 [; S
27.5 编译和运行 2179 l W2 `$ ?* T, d8 _
27.6 小结 217
. c0 T3 g6 R3 F参考资料 218
3 L0 Y7 }- P2 H H0 Y第 28章 锁 219( Z% u! s- b4 ~
28.1 锁的基本思想 219- d u+ L. u/ o8 P: q7 g9 h( S
28.2 Pthread锁 220
8 u5 ]/ r- y, Y# A; O& r: d28.3 实现一个锁 220
6 W& u7 t' {1 n7 G8 x28.4 评价锁 220
4 k* n' Y( f8 K28.5 控制中断 2219 Q, `% Q! l4 U, ^3 E3 U# n
28.6 测试并设置指令（原子交换） 222# E+ {9 _# V, x0 L* P5 M
28.7 实现可用的自旋锁 223* _6 f0 {/ l0 | O# k& G P
28.8 评价自旋锁 225. C" p5 I9 u& Q: s1 K- }% G f
28.9 比较并交换 225 U0 G; L( ]) J5 d& i) _
28.10 链接的加载和条件式存储指令 226, V7 u; M1 \; o& G7 K1 m
28.11 获取并增加 2283 e, U3 a- a, ]/ h2 d J& }
28.12 自旋过多：怎么办 2299 P$ `! i& r' K
28.13 简单方法：让出来吧，宝贝 229
l. o; h- F: F: D28.14 使用队列：休眠替代自旋 230
4 I3 R3 J& Z3 I( U! E0 ]: [28.15 不同操作系统，不同实现 232 V7 c: w) f- B! \
28.16 两阶段锁 233
% z5 U& P! F* d28.17 小结 233
+ X. C: z8 f; a8 R! p( [参考资料 233
) d2 S/ H( I0 c- j' O% R1 Z/ j作业 2356 s6 Y3 G/ T l+ _ E7 t# m4 i
问题 2354 A6 \6 o6 A5 W* W: c
第 29章 基于锁的并发数据结构 237
& I& n+ q' M' G; j+ q8 E29.1 并发计数器 237( O' O# y! |; B) i, q
29.2 并发链表 241
/ w* A7 N) a6 l/ m& X29.3 并发队列 244% n1 f. S! I% ?8 a
29.4 并发散列表 245
( P7 K$ }: n0 F- Y( W1 \29.5 小结 246
1 Y: v! X+ X" h0 [+ l( V$ P参考资料 247
( B0 U4 U( W& y第30章 条件变量 249$ ^ V; M# G' f% f2 v+ Q
30.1 定义和程序 250
3 \ b( c6 {+ t& m" D0 F* d30.2 生产者/消费者（有界缓冲区）9 F, J; y$ ~/ `! E9 `
问题 252; P1 v) m* Y T2 r8 p2 Z2 W" N
30.3 覆盖条件 260
+ ]% c0 e0 _1 I; r( b/ ?% z! K4 G30.4 小结 261
7 Z! u6 @& @1 Q g参考资料 261
G( n0 |1 p& y, c4 U, _4 J- V( Q N$ u第31章 信号量 263: w( D( R+ K3 m, @# [) i2 \
31.1 信号量的定义 263
P: r: E1 n2 h2 z' M8 h31.2 二值信号量（锁） 264
! u6 w8 E& x- U: v3 U31.3 信号量用作条件变量 266
5 C1 y$ D* B+ k4 h31.4 生产者/消费者（有界缓冲区）
) u7 u0 k. ^7 t& o) o1 I问题 268$ ]+ G! W& y2 g$ [$ q
31.5 读者—写者锁 271" t5 U p: Y- Q
31.6 哲学家就餐问题 273" A8 Q1 I8 A6 F+ n \
31.7 如何实现信号量 275
( {6 \7 J' y3 L, u0 U31.8 小结 276$ ~( [" d5 L7 D8 L
参考资料 276+ Y( s3 K7 P9 S9 B& O. F# I
第32章 常见并发问题 279
4 M$ g' [* o' h% A, k# U! d32.1 有哪些类型的缺陷 279
; T% \0 l5 ]9 J5 g* G, M1 V0 T7 B, g; Z7 R32.2 非死锁缺陷 280
/ i6 q- _1 @% v* d, H32.3 死锁缺陷 282' h2 W! m6 m5 u# ?) i5 ?$ |( K
32.4 小结 288
T* E# t: B6 b: r+ m& f参考资料 2898 M7 b6 t- O' ?8 S2 O
第33章 基于事件的并发（进阶） 291. M; D* x) {) w& z
33.1 基本想法：事件循环 291$ O8 d7 \% w' D6 F
33.2 重要API：select()（或poll()） 2925 ?9 c2 e0 @6 F0 t+ Y
33.3 使用select() 293$ O: p$ O9 F) ?6 ]1 [4 j, G
33.4 为何更简单？无须锁 294
$ n7 @% T+ O* Y- \, K+ w33.5 一个问题：阻塞系统调用 294
6 [+ |9 y$ J2 q) `0 }33.6 解决方案：异步I/O 294! [8 _$ _2 z' `7 [; m( N% H
33.7 另一个问题：状态管理 296
- T, d. E, A. T/ ^; X* r0 i9 _33.8 什么事情仍然很难 297) u$ u4 v" k) z5 _- C' b: F1 `
33.9 小结 298- y3 e. P" ?/ n, V; V2 u- B# T* J+ K
参考资料 2983 J1 J3 \% x' g
第34章 并发的总结对话 300
, s& k/ D7 T) O$ {
( Q. g4 f8 D1 [5 o# U" G第3部分 持久性7 `. ~7 h; [" `0 h$ @
4 k6 N( |( H& s9 S4 V9 h4 U& g& Q第35章 关于持久性的对话 302
$ u. m( T, \/ m: q X" m! s第36章 I/O设备 303' G6 G" c: | n0 ?
36.1 系统架构 3035 b- d2 f3 M' c+ Q
36.2 标准设备 304
5 `3 j# U7 D e36.3 标准协议 304! h. o5 T/ S7 Y0 J- K7 X0 S
36.4 利用中断减少CPU开销 305
: X; x1 a+ y! R# C% Z2 ?) |" [; P36.5 利用DMA进行更高效的数据
, ~1 r4 f8 c% w# H- |传送 3069 w! p: Z2 X' y x7 ]9 p
36.6 设备交互的方法 307
4 v3 B, b7 I: n- H36.7 纳入操作系统：设备驱动程序 3076 ? |4 g! d6 _/ r
36.8 案例研究：简单的IDE磁盘驱动: j! U+ ^1 s9 i
程序 309" V9 K( j$ m, _4 v$ R3 X
36.9 历史记录 311' \" P; O- S( G+ d7 G
36.10 小结 3111 y p8 G' J* }' p: N& f" ?
参考资料 312 I6 M3 X2 u* n2 i
第37章 磁盘驱动器 3141 g0 k; {# ~5 ~ ]
37.1 接口 314( K- t. S% U( c2 H9 L
37.2 基本几何形状 314- h( Q) G4 k+ {! w/ X4 q% v9 V
37.3 简单的磁盘驱动器 315
2 }, S0 q9 X- h# H9 Y37.4 I/O时间：用数学 318
. P- Q' d. H* T1 }& p# a37.5 磁盘调度 320
+ L" Z4 ~! X- n4 u8 W37.6 小结 323
# |% {$ Q2 m/ L6 D+ y参考资料 323( G% I4 t7 ~3 T2 _' \4 \& M- z7 X) B: j
作业 3245 v/ R8 z; ~. V" d# _) k" X* _. ?% A
问题 324
8 f( ]" p$ ~. ]* C第38章 廉价冗余磁盘阵列（RAID） 326
6 i; ~& ?8 k$ B3 @+ Z38.1 接口和RAID内部 327
; g- E6 c. a( r- S38.2 故障模型 327
/ l' Y" I( D) u: ^2 h38.3 如何评估RAID 3283 g l# U3 l9 ]' L/ T
38.4 RAID 0级：条带化 328. l6 X! j8 J% b5 l+ A8 n1 j: o
38.5 RAID 1级：镜像 3310 _' M/ _8 G* W% R: `6 V8 a
38.6 RAID 4级：通过奇偶校验节省
1 y% |% @7 _# ^& k, P! w0 f空间 333 t1 K$ E4 h4 T! r( O
38.7 RAID 5级：旋转奇偶校验 3366 \4 B" n' x. M5 Y: f* l- r* _
38.8 RAID比较：总结 337
7 S. ]( s. E$ p6 E38.9 其他有趣的RAID问题 338* W4 L, `! F3 H" ~6 B) u
38.10 小结 3384 }5 Z( R8 a! b/ N$ _: t1 b
参考资料 339
5 N. H- M7 Y, n# Q. p1 D作业 340
6 l( P9 _: T U6 Y问题 340
|# w2 N3 R$ k7 y第39章 插叙：文件和目录 342# @, g( q: R: m& Z7 M6 S1 r) _
39.1 文件和目录 342
; b/ N9 D# D1 ^* j& s39.2 文件系统接口 343
: h. E3 z: T* O. k g0 x39.3 创建文件 343
0 U* x6 j) S: w% m* W9 S9 A39.4 读写文件 344
* t3 ?: v2 t6 L& o3 w. B. u39.5 读取和写入，但不按顺序 346
; v7 t+ _: y, J- S. `, s( _39.6 用fsync()立即写入 3468 n. N) d7 J9 o& U) L) B
39.7 文件重命名 347
8 m8 u& B+ C) K6 ^- M39.8 获取文件信息 3488 ?" r& C2 y! l/ `" R! I4 X4 X9 S
39.9 删除文件 349
- f! r9 c; N$ [$ d7 j& B2 k: f39.10 创建目录 349/ {: k2 W: ?5 [/ q) g: _
39.11 读取目录 350, U$ X+ N( _! ^4 I
39.12 删除目录 351& I( X% h% }! r
39.13 硬链接 351+ q8 K1 M# z- e' z9 E
39.14 符号链接 353
4 |+ v1 e. C5 f6 m, l39.15 创建并挂载文件系统 354
/ ?2 w) c7 G! \7 v1 ^2 N39.16 总结 355
% D) A5 h7 Q Z. G3 `参考资料 355# H- T2 U7 H; V4 V. N$ N; _
作业 3567 q6 |! {3 v2 C1 ^, O) T1 H
问题 356; Y7 m$ v4 h2 V$ P
第40章 文件系统实现 357
8 O8 I4 f- E; W- I5 n" W40.1 思考方式 357$ c2 B+ A5 v3 O! k
40.2 整体组织 3580 w' s7 g2 J: ^) M
40.3 文件组织：inode 359% d" f! _8 ]( K) n0 u
40.4 目录组织 363
8 e' ~. N% O) v. g40.5 空闲空间管理 364
/ H/ }9 Z {- }. S* y! I- Z I40.6 访问路径：读取和写入 364
. Y. l+ R1 a6 M: f& w; j4 M/ [+ a2 W40.7 缓存和缓冲 367
0 C4 m3 u# t$ }( |' B40.8 小结 369
* K2 ` \9 w/ Q/ L$ p9 v1 v" V参考资料 369
4 g2 e# Q- A- [2 f4 x m作业 370
q* ?' q* @% b F Z问题 371* G" _# k$ {% N! R6 T; k2 E; E& d
第41章 局部性和快速文件系统 372
9 i u. y+ o4 c41.1 问题：性能不佳 372, K X" D! @9 ^
41.2 FFS：磁盘意识是解决方案 373
7 w. X) z+ R4 j3 I" n& [2 m41.3 组织结构：柱面组 373
8 f% W0 l h' u |6 n' l. [% i41.4 策略：如何分配文件和目录 374
; n& s3 `8 R2 I8 [; j# V2 A; b41.5 测量文件的局部性 375
9 ^3 @! c9 x7 P: F4 Y0 v, R0 f41.6 大文件例外 376' l6 C( z1 O2 x5 R
41.7 关于FFS的其他几件事 377
6 Q: I, Q; N9 J41.8 小结 3782 N! x+ G" f+ v2 B+ P* f \
参考资料 3781 I- g8 I0 R( W0 D7 Q
第42章 崩溃一致性：FSCK和日志 380
( F, D. t7 j* K" k0 F42.1 一个详细的例子 380: \* K; K* s6 D1 Y' u
42.2 解决方案＃1：文件系统检查
7 |& c/ s2 ~; m: M程序 383
0 r! I `. f# s+ n/ F42.3 解决方案＃2：日志& n( j/ L6 t, Y' x3 Q
（或预写日志） 384
1 q9 o& S( m* ^% j9 m42.4 解决方案＃3：其他方法 392; y5 f& r( |$ {6 f
42.5 小结 393$ W7 p6 m. R- R9 Z/ [
参考资料 393
: f& a0 H2 v& [第43章 日志结构文件系统 395
& K3 j0 h/ r6 j; E7 ~) \- t8 S$ Z43.1 按顺序写入磁盘 3964 ~2 L7 ]* r& x* g, o2 d. {& F
43.2 顺序而高效地写入 396, u) w; U8 w) S4 N; W N, N9 b
43.3 要缓冲多少 397
5 n3 Q6 ]0 m, W! {! N/ G! h0 L4 g43.4 问题：查找inode 398
/ |5 w, `0 m; x9 t$ p; P g+ t43.5 通过间接解决方案：inode映射 398# V5 p \& {; r% ^
43.6 检查点区域 399
+ _1 e3 J( b& v U43.7 从磁盘读取文件：回顾 400: }% {* d; M; Y
43.8 目录如何 400
, y, f; }, i e) F% e43.9 一个新问题：垃圾收集 401
( K3 s5 ^/ z) r3 e2 k# h43.10 确定块的死活 4021 g3 S3 v3 w$ B3 Z, @( V. z
43.11 策略问题：要清理哪些块，* \& O$ o8 \2 X7 t* O8 x
何时清理 403% C* e/ U' i% l, t w
43.12 崩溃恢复和日志 403& }/ G2 @) v: p# U" h8 L
43.13 小结 404 C+ `; L! h/ q$ a$ U+ N$ }. {
参考资料 404
# x4 q0 m; s+ ^第44章 数据完整性和保护 407- U/ h5 N- C9 Q
44.1 磁盘故障模式 407
7 E9 [2 m& y2 s+ ?0 C8 J. U44.2 处理潜在的扇区错误 409
; \# Z0 r! y! N7 `44.3 检测讹误：校验和 409
0 I! R0 h0 \8 [, u2 c44.4 使用校验和 412
( e' k- q: |8 O9 |( s44.5 一个新问题：错误的写入 412' h8 z( z- b; B# F
44.6 最后一个问题：丢失的写入 4133 W" |9 c; z4 B) Z
44.7 擦净 413- M. w4 \& b& d( J" g9 p
44.8 校验和的开销 414
, j8 p2 q* \% m44.9 小结 414
+ N! F9 I& |1 F0 z' n% q参考资料 414
* |/ y$ O) J, n& c' d" I1 J第45章 关于持久的总结对话 4170 E; o$ S/ H" g3 P0 d) a0 ~" m
第46章 关于分布式的对话 418
% w- A3 f( @8 g+ w1 W a第47章 分布式系统 4198 K& v3 S Z! r" m: {1 K1 ]- Q
47.1 通信基础 420& e6 L5 m v- `) o/ q0 Z
47.2 不可靠的通信层 420; K3 X4 B/ Y" s: M
47.3 可靠的通信层 422
5 S! B% @5 R p; }0 c; r47.4 通信抽象 424 f, ~# ]+ I6 r5 p4 V0 M
47.5 远程过程调用（RPC） 425
+ _; l* o. H" e, I" n @47.6 小结 428
6 R+ L% }+ z9 l4 ?# V参考资料 429
+ ?+ s1 n" {! Y- z5 a第48章 Sun的网络文件系统（NFS） 430( J, g# B: c u/ @: l8 b) n( A
48.1 基本分布式文件系统 430
/ Q: E6 X M# V+ d: ]4 i7 Z48.2 交出NFS 431
- l- Q* O1 q( v6 j48.3 关注点：简单快速的服务器崩溃
, E/ D$ p9 l* P( k. h6 [恢复 431
* Y1 ]5 d8 x: E7 t4 \- m( d48.4 快速崩溃恢复的关键：无状态 432% f3 }- V& g( F+ C
48.5 NFSv2协议 433
6 x: ^. y( T! L: O) J7 Q48.6 从协议到分布式文件系统 4346 A: b7 G/ R9 W( u) ~$ u
48.7 利用幂等操作处理服务器故障 435
; ?* H4 U& P# k |6 a8 J48.8 提高性能：客户端缓存 437, q2 `: |0 L' m5 Y
48.9 缓存一致性问题 437
9 J' ?: p( ^. S7 m; p48.10 评估NFS的缓存一致性 439& D [8 A3 I4 j/ i
48.11 服务器端写缓冲的隐含意义 439
2 f/ ]% a8 W, l, f* O48.12 小结 440, l: i- u& q8 @6 H3 G
参考资料 440
' B5 x- l2 ~# M( U Q第49章 Andrew文件系统（AFS） 442
) Y8 o+ N3 D9 H& X3 W4 l( q, A49.1 AFS版本1 442
& V( a& H6 j9 [5 s; [9 v) w49.2 版本1的问题 443
$ x' j9 @ c$ Q4 f' b49.3 改进协议 444
9 f2 o2 y( O9 a5 F$ S/ K* X49.4 AFS版本2 4445 T+ @& _! I& b$ [" r
49.5 缓存一致性 446
* V! {. T$ O* y, [; ^$ ]6 q49.6 崩溃恢复 447% U2 Z& M/ i" q) b1 z9 l3 i
49.7 AFSv2的扩展性和性能 448
8 F+ \! Q) T4 u4 ^8 J- S49.8 AFS：其他改进 450
: y8 h% }# X G/ H+ I1 T49.9 小结 450; P7 y$ O+ ?3 N3 p
参考资料 451
9 N$ e6 z6 {8 t4 k- ]' h作业 452 java8.com6 n2 I9 H! N# u" f2 i
问题 452
0 q/ L9 T9 s. n6 \- H; X0 v; s第50章 关于分布式的总结对话 4537 Y9 a% O( D2 l- g4 Z
附录A 关于虚拟机监视器的对话 4543 w; h5 Q- K6 Z, X; W% u- W
附录B 虚拟机监视器 455
& N8 \8 p! Z# E) A) Y5 m' d! }( h3 z" R附录C 关于监视器的对话 466% a2 B) t, {/ X0 \9 g
附录D 关于实验室的对话 4675 E- N/ X1 r4 A+ t: R3 u4 u
附录E 实验室：指南 468
' @) W* A) H$ L4 M& q8 {( j附录F 实验室：系统项目 478: a& C) q: x5 z2 p8 i
附录G 实验室：xv6项目 480/ @' [* x v R) I( }5 c/ {$ x
% N$ ?4 v3 K8 O: P
; F# K3 r# X) ^: p' H' d. P4 i/ K1 S% v" e' @
2 B3 e# ]; R7 [+ m+ f
& F- Q, z* `' I
& C) M4 K5 r+ `' M1 A |
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2024-01-03
