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Java电子书:操作系统导论 PDF 电子书 Java吧 java8.com0 P: V* c4 S3 n. B0 q8 a# z% P
- S7 v% v# e2 _4 j9 c4 \# E1 Z
作者: 雷姆兹出版社:人民邮电出版社出版时间:2019年06月 ! K9 A+ k1 J/ p' y$ x2 f
! G7 e4 o$ |9 c! c* q# G G# X7 _编号:166-Java吧资源免费-X0116【Java吧 java8.com】
' _- S, m4 q0 V/ w) @" P
$ ]' Z' ?7 I9 ?. q5 m4 ~6 O' ^; b8 E* O1 t& @! g; g; a- n+ r
% D* B2 O$ M/ c" O0 i目录:
! W" j; ~& E& y* T5 C3 ~+ k第 1章 关于本书的对话 1
1 E& G. k1 H% k3 @+ x7 \第 2章 操作系统介绍 3/ \" q1 }' p9 x# x, T# _/ V1 R
2.1 虚拟化CPU 4
" D' L1 ?$ w0 s; A$ b6 G1 l2.2 虚拟化内存 6
# d J. d1 u- q1 y2.3 并发 79 ~# A8 Y- c( d' T9 l
2.4 持久性 9
* Z3 K; B3 @' q( O; |0 U2.5 设计目标 11* d. \5 X; u6 N4 c5 H( I9 s v" U; k
2.6 简单历史 12% i0 V0 S z# }% i1 t" U! G
2.7 小结 15
5 a/ T3 v5 v# F( e5 A. @参考资料 15
. @( a" q8 X$ Y* u I' r4 Y3 ~+ f' E& c3 t+ n4 h
第 1部分 虚拟化
E' z! s5 `4 |! ]5 c. l( l; H: J: k, f" R! w
第3章 关于虚拟化的对话 18
- ^7 ], B0 R0 j9 b: Q- v6 k第4章 抽象:进程 19; M' S+ a, K/ r7 ]- r. c
4.1 抽象:进程 20
+ j! U6 I2 `2 Y* v$ U7 \4.2 进程API 20 _1 N! ~6 D* Q2 |% R( ]0 _
4.3 进程创建:更多细节 21( S& K0 ?6 V/ }( W+ A5 g; p
4.4 进程状态 22" P5 Q" j9 j9 R, m
4.5 数据结构 24
* n5 L" F. F8 K7 N0 P8 v4.6 小结 257 W; Z4 p4 H8 P
参考资料 25) Q6 x0 ^3 t! e: B: N; h
作业 26; T0 R2 \% Y' }9 I
问题 26
. V+ W7 g' k/ W/ ?第5章 插叙:进程API 289 _5 Y. z8 S, x3 O& q* N+ h% G" i
5.1 fork()系统调用 28; d) O% Q( m! g, r
5.2 wait()系统调用 29+ ]* w. k# h# q/ g f; K, q
5.3 最后是exec()系统调用 30
4 E7 S* @; C+ V2 h5.4 为什么这样设计API 32* N3 @( |/ g: k/ q0 D9 w( D
5.5 其他API 34# g" u5 B. y7 ]
5.6 小结 34( d: n/ G1 {2 b( F' Q1 x4 L
参考资料 34
a+ c! a3 O! x, Q$ t作业(编码) 35
0 R+ U7 L/ z& _# I问题 352 ~" i/ l1 y' U* z7 z
第6章 机制:受限直接执行 37. N; ^7 f- ~& @0 `
6.1 基本技巧:受限直接执行 37
, h: u' h' m' x; {6.2 问题1:受限制的操作 382 `* _; C( ?7 X# R
6.3 问题2:在进程之间切换 40
I+ o$ `6 P/ N' R: w9 p- A4 y6.4 担心并发吗 440 f* j3 S$ K: [0 Z# s$ ~ A- c
6.5 小结 45" k5 w" C1 t8 v2 H6 K
参考资料 45" Y) _3 R* w6 A
作业(测量) 47
+ v) q# L! c/ t! m: ~第7章 进程调度:介绍 48. M/ `8 ~$ ` x! I/ `4 v
7.1 工作负载假设 48
; G+ S' k5 F& ~7.2 调度指标 49
: k0 c3 n A9 E( }7.3 先进先出(FIFO) 49
+ e' |- \3 j, n, |' b8 v- w/ I9 e7.4 最短任务优先(SJF) 50
0 |8 h: j, @2 ?3 y# ~7.5 最短完成时间优先(STCF) 51
1 p# a! f' Z5 K7 \( ], g3 Z7.6 新度量指标:响应时间 52% i2 v, t. J8 E% Q
7.7 轮转 52
+ f. N+ H8 Q3 V* s7.8 结合I/O 54
% o$ U9 w. E8 @8 }8 S% g7.9 无法预知 54) m+ a5 n1 b! C7 m( L8 a
7.10 小结 55+ o8 t7 w" a! a& i( m1 j9 R
参考资料 55
" t" t. a2 k2 x; D作业 56# r# u6 l5 B" I7 j6 Y
问题 56
5 v% [; j( F( g) O# w* c3 S第8章 调度:多级反馈队列 57- i' \& x3 ]% E5 [8 v) z
8.1 MLFQ:基本规则 577 G* g3 j' ^' w' M' A- G5 q
8.2 尝试 #1:如何改变优先级 58
2 g: M) }( X6 t: `8.3 尝试 #2:提升优先级 60
: l2 [. x. c/ t- x. ]3 N& J+ \. m) _9 d8.4 尝试 #3:更好的计时方式 619 S1 v9 S* H7 A& h' |1 i/ E
8.5 MLFQ调优及其他问题 61
, m( t" Q5 ~. \- s+ y0 t& }8.6 MLFQ:小结 62
2 S6 R; M' G- ~参考资料 637 u5 ~, O3 y7 ?
作业 64, I- R! W0 W! E, w9 E' ^8 E
问题 64
2 z6 H% S& r* G. v7 ]第9章 调度:比例份额 65
' C) ^: W X) Q: y9.1 基本概念:数表示份额 655 [0 X$ G" R0 W$ p2 ]4 N2 O
9.2 机制 66
8 u. p; j/ w: j# M9.3 实现 67
/ C( c, l) u7 ?$ V( I+ u w6 @9.4 一个例子 680 N- P* U% a9 g" Q
9.5 如何分配 68
1 F1 [7 A! A4 m8 x, v9 _) `3 C9.6 为什么不是确定的 69
N2 w. N4 O6 n8 C9.7 小结 70; ~2 ?3 ^" u9 E5 I" _; ^ W
参考资料 70
% \2 w2 _7 X6 J/ U作业 712 A0 m3 ?9 J1 B9 c1 c# ?
问题 710 s( ?% |3 Q3 K0 I% }
第 10章 多处理器调度(高级) 73
8 Z$ x% n2 c; [$ ~10.1 背景:多处理器架构 73* ]. d5 h6 y- U I8 W' v5 j
10.2 别忘了同步 75- i+ i7 {0 y1 q" j% n5 {! B
10.3 最后一个问题:缓存亲和度 76# n7 W/ u- B e' E
10.4 单队列调度 76
/ K' y( X/ r, ]& z. K& a+ y% t10.5 多队列调度 77
* G, X- v! F, F4 \- P10.6 Linux 多处理器调度 793 e0 \6 Z6 E0 a* d U1 P
10.7 小结 79
& Y* ^% p _3 X/ s6 t) h参考资料 79* W: s2 Z: C- g
第 11章 关于CPU虚拟化的总结对话 81
4 V& ?. U9 D* t0 y/ d6 a第 12章 关于内存虚拟化的对话 83
4 u% s5 Y5 i2 c' r G0 R$ y0 A9 E第 13章 抽象:地址空间 851 O! j) B0 k/ j2 N. v
13.1 早期系统 85
: h* P+ R6 y# O13.2 多道程序和时分共享 85$ o) z1 k" ?" A: k5 S4 u
13.3 地址空间 86* w1 B2 m6 p" y% c6 o9 L
13.4 目标 87
! N; U4 P7 I4 Y- A13.5 小结 89) r- W/ i Q, G3 D) ^
参考资料 896 Y/ G; P# {/ G
第 14章 插叙:内存操作API 919 N1 E7 q: U8 i
14.1 内存类型 91 x) d. ~; c0 M, o6 Y& L5 y
14.2 malloc()调用 92$ J+ t- p1 A/ v+ j9 X- O
14.3 free()调用 93
/ q- c' ^+ _! h' R" D14.4 常见错误 931 I7 U2 C- g+ w6 c" Q
14.5 底层操作系统支持 96
* M5 J( T4 m2 Z5 G3 J14.6 其他调用 97( o9 @0 `$ X2 ?+ M, ?; B5 E) H
14.7 小结 97
P! G" P8 A) U4 c( Z! O参考资料 97
" y S- G$ d& c% A( u7 h作业(编码) 98
; }2 m2 Z' O! o$ _% W6 I问题 98; B: @, }+ A1 R I; ?
第 15章 机制:地址转换 1006 f% r K1 D7 E2 W2 \% @7 p
15.1 假设 101. b, w& V6 g# y! ~/ l: P5 K
15.2 一个例子 101- }+ ~# I) J/ w: R f
15.3 动态(基于硬件)重定位 103, H0 d" M/ O; {# R. c2 s
15.4 硬件支持:总结 1059 [1 i) a5 C; y0 T) \7 O* k) J! B
15.5 操作系统的问题 1050 t* o% h$ Y- K' P$ z) E! j
15.6 小结 108# ~, k! t c$ l
参考资料 1092 M9 K; Z2 P6 H5 O$ W2 Y4 t2 x
作业 110
$ @3 I N7 E3 K& x# `. ~7 @问题 110
; z6 \& q. q; z7 p第 16章 分段 111
( J: a6 l# d9 |16.1 分段:泛化的基址/界限 111
x' B2 |+ X. o; C {' X. p- A# p4 \16.2 我们引用哪个段 113
7 q( G: B b8 s, q& e! K1 B- L16.3 栈怎么办 114
q* w0 D6 k$ Y! ^- D6 b2 r( ?16.4 支持共享 114
( L1 _. C9 C" \8 s c. I16.5 细粒度与粗粒度的分段 115
9 P' m, R7 A3 \# |16.6 操作系统支持 115
6 {6 S/ |1 ~1 \& x. f- _) U16.7 小结 117
. e X5 U0 u! R# k1 d参考资料 117% r, o) E, Q3 t( r
作业 118
! j, Z p: v3 C$ b问题 1199 Z9 M, T! ` t( h) ]" @3 @
第 17章 空闲空间管理 120
! \6 F& P7 z# g* {8 M2 t17.1 假设 120
. `& }( @; T0 {! S9 k( P& a17.2 底层机制 121
& N. h, x' o. U/ i U% O( U17.3 基本策略 126* [/ c: \0 Y: H( @2 y
17.4 其他方式 128
3 k1 I7 r! e8 ^0 b- Y4 y4 N17.5 小结 130
6 X0 i% ~6 b" r( {9 T, w参考资料 1308 G" ^/ ~5 P1 F" X5 K
作业 1310 e# M" H( r( r: y1 q |; t* y
问题 131+ a0 L& A* S7 w$ m
第 18章 分页:介绍 1329 p1 R1 R9 T* B: q$ V8 M0 E; [& G
18.1 一个简单例子 1329 H* {* p. ]2 X" G; Q1 A# V
18.2 页表存在哪里 134
$ ]2 D; r: x$ T1 W+ ?18.3 列表中究竟有什么 135# x. A* O! j/ E4 k7 m8 H# D
18.4 分页:也很慢 136+ h8 E/ M( c! Q' U1 J& I
18.5 内存追踪 1370 x* h* ]0 F7 H" |/ r
18.6 小结 139; C8 f3 x- N! t! {
参考资料 139
) U8 o. O% t5 e" [作业 140
7 ]; x8 u8 J1 ]8 q3 Y问题 140( C# ~8 H/ M$ E+ E/ n8 [
第 19章 分页:快速地址转换(TLB) 142. R9 I0 @3 I `4 W+ ~! o7 g' L; K3 F
19.1 TLB的基本算法 142
$ m1 N- w: I) o5 C/ E19.2 示例:访问数组 143* J, f7 }4 v; l( R: M+ u
19.3 谁来处理TLB未命中 145
) x9 G$ d5 U; L! k; }19.4 TLB的内容 146
' _ D8 J# l/ E) M% g2 R19.5 上下文切换时对TLB的处理 1472 {! y& X& q; I$ f4 \
19.6 TLB替换策略 1491 c* N- A% c; U- a6 r/ w8 _9 q7 |
19.7 实际系统的TLB表项 149
Y7 D9 f8 r8 y19.8 小结 150
: Y. m: W5 G( U. c( x参考资料 151
# |" g. L' P0 l+ k# e& Y3 \; u/ i- l作业(测量) 152
2 Y$ z: R/ V; X, l问题 153
, Z, M0 O! d, U) h2 @" y- n. p第 20章 分页:较小的表 154
& `: `3 W0 {) h$ p' h; b20.1 简单的解决方案:更大的页 154
0 ]8 `8 b* ~+ ^1 [" P, r20.2 混合方法:分页和分段 155! Q# [' a( a) @! n6 E3 Z& s0 E
20.3 多级页表 157
: M5 Q, w5 K+ P& ]3 Y/ A0 o8 s8 R20.4 反向页表 162
9 T( G; o6 B6 b/ ?20.5 将页表交换到磁盘 163
6 `* ]& `7 i# q5 [4 W6 ~& u20.6 小结 163% E) c" j9 ?! e; Q+ N
参考资料 163; _0 ]# y5 w, o; g
作业 1642 r4 D$ |0 D2 a5 D4 W* @5 N
问题 164
. C c; K+ j0 i# h; |7 |第 21章 超越物理内存:机制 1656 ~ O9 g, z' [$ G# I- E8 u9 \3 E
21.1 交换空间 165, r3 Z- ?! y. z+ g
21.2 存在位 166
4 ?1 d% f, [" S! i21.3 页错误 167/ Q9 m |/ y8 R" A
21.4 内存满了怎么办 168 E5 t0 Z. t) z Y: C7 y
21.5 页错误处理流程 168, c4 L5 i I9 M0 y+ B' u5 S
21.6 交换何时真正发生 169
9 ~ R0 g0 n! v, c+ B" S21.7 小结 170
/ ^, s3 l; a. a' [; D! U参考资料 171
2 F R, w7 B* K% U, t# D& ^第 22章 超越物理内存:策略 1728 F, c3 k# c+ C
22.1 缓存管理 172 g1 d0 m! R, g
22.2 替换策略 173
1 p! j0 L t1 J. l22.3 简单策略:FIFO 175
/ i' n+ Q0 R7 B, y9 w6 j% u/ H22.4 另一简单策略:随机 176( X& f3 ` N2 g& w
22.5 利用历史数据:LRU 177
% i2 a( B! V& {22.6 工作负载示例 178
6 n& ]6 }+ d' L, ]2 ^/ {- J22.7 实现基于历史信息的算法 180
& V9 R' f: w: F; p* @22.8 近似LRU 181
8 g1 K, Z& C- r, t4 j$ K22.9 考虑脏页 182/ N% }* h1 `$ Y6 \+ K% U! R; u
22.10 其他虚拟内存策略 182
. o4 k N" J# g# G: S! |22.11 抖动 1837 \) M/ q) ]" u+ _) S6 e! |
22.12 小结 183
: S( f2 V! T' i: S/ B: j/ l参考资料 183# n8 G( J0 I Y
作业 185
/ i: W& s3 D3 A+ W2 M' n问题 185
, N3 j. }/ [& t5 ?第 23章 VAX/VMS虚拟内存系统 186
' G$ [% H; B+ \# J23.1 背景 186" ^6 h) C, r' A- r( K- M
23.2 内存管理硬件 186+ l, k# b& A' `8 ^+ k9 {# \+ X
23.3 一个真实的地址空间 187
; {$ q) k: F3 ^1 u$ Z23.4 页替换 189* G. @/ r% ]; ?$ ^3 F: }( J# d( ^
23.5 其他漂亮的虚拟内存技巧 1904 K4 e8 j: r; ~9 @* M" v; H4 A* p
23.6 小结 191% U1 O6 D: y6 l
参考资料 191
' t* }+ p/ i1 h' F第 24章 内存虚拟化总结对话 193
" {& ~3 L4 x8 _% ^- V; A: a
1 ]1 v- L) U R: _第 2部分 并发
* t7 A3 Q6 A, |0 W+ L7 u2 T [! X _
1 L' _8 n1 j8 c3 a8 V8 M7 V第 25章 关于并发的对话 196. g' a* ~( t( j! R- d) }
第 26章 并发:介绍 198
) a1 v+ _" G5 h/ k" F( @% U% i26.1 实例:线程创建 199
2 @1 z- H+ M9 W26.2 为什么更糟糕:共享数据 201
! e, B0 p, S9 ~/ a2 U$ R" {26.3 核心问题:不可控的调度 203
E; b$ f0 B$ x) O; F; T5 k26.4 原子性愿望 205
- c! x" B5 @* Z26.5 还有一个问题:等待另一个) T2 Y3 |" E6 L- `9 N
线程 2067 D/ c1 U6 ?7 }
26.6 小结:为什么操作系统课要研究8 u) B. B/ c8 Q
并发 207
4 m) r; c; ?- g+ ~+ E. q参考资料 207
! u: X+ w! G. E. B作业 208* o8 O& K' K2 J* x5 W2 _: H
问题 208
3 K+ X% l# f Z! m* y第 27章 插叙:线程API 2101 r+ T" \2 T+ o7 g5 X
27.1 线程创建 210
# D+ E6 z# O( P( {' ~5 w27.2 线程完成 211 L7 u: f+ s- c- E ^
27.3 锁 2140 ^; H! h1 N, D. ?
27.4 条件变量 215
) {0 ^( V/ V3 a% D" ~# |3 i27.5 编译和运行 217% S. C' ~% y! v& d u |+ x" V8 r$ ~
27.6 小结 217
2 H+ J4 [! h% i) x/ d参考资料 218* a0 n8 n7 d9 [
第 28章 锁 2192 l* u5 J8 x6 O+ }0 t5 S# L
28.1 锁的基本思想 219
- _' [% H* A; H4 U" C28.2 Pthread锁 220
) p2 [: o" l. I1 n28.3 实现一个锁 220
% _9 L+ h6 R4 f4 h28.4 评价锁 220. U) V2 B/ N, K4 U* Z* c
28.5 控制中断 221) h$ `$ i! l4 Q. \1 H! \
28.6 测试并设置指令(原子交换) 222! u: U3 Z5 A! w* C) w1 K5 _
28.7 实现可用的自旋锁 223
/ C0 Z! H( a9 E0 p2 }! f8 G28.8 评价自旋锁 2252 f) a8 s, J7 K* M3 [$ w, w* R
28.9 比较并交换 225! \5 P$ |' f; O. w5 Q
28.10 链接的加载和条件式存储指令 2260 l% A# y: p* O( `- A
28.11 获取并增加 228, C8 f% f* P( q% t: V) o5 c% Q
28.12 自旋过多:怎么办 229; v. ?; U- A9 E% u, {0 y# C7 Q0 h$ ~
28.13 简单方法:让出来吧,宝贝 229
& T- Z; r7 h; t5 P2 X( P: X: `28.14 使用队列:休眠替代自旋 2303 \( G5 Y7 z; H& P3 Y2 T1 Y: l
28.15 不同操作系统,不同实现 2329 c+ J" o, o w. ~4 W
28.16 两阶段锁 233
& c. F! \1 w& d& V% c$ O8 }; l$ q28.17 小结 2338 P. M& T9 w* W5 q L
参考资料 233
4 `* ` r' }3 p4 Z$ B" [; w作业 2356 G& n4 q5 R9 g
问题 235* l2 r+ T" z/ m( M6 \% c @
第 29章 基于锁的并发数据结构 237
4 F; T4 @2 t2 C& z3 \29.1 并发计数器 237" l7 K% {0 _0 c$ Q9 Z! ]( o( B
29.2 并发链表 241
" s9 Q6 y9 Y2 L; d9 s29.3 并发队列 244
/ L/ ?1 h' p% l+ \29.4 并发散列表 245
+ ^- b- n r, v29.5 小结 246
8 W5 I& [$ c% ] S3 j. [7 k参考资料 247
! e, q- d$ X) ^0 w# w第30章 条件变量 249
# ~8 O7 S) n1 L+ p4 S6 J1 J* U30.1 定义和程序 250' w! r2 n3 g3 p b7 H2 \
30.2 生产者/消费者(有界缓冲区)
- Z7 T+ t5 R0 g/ T* u2 b问题 252
2 ~8 t& [5 l) N0 k8 q2 N30.3 覆盖条件 260
8 e6 z% U( b* n$ P. h1 Y4 U% S30.4 小结 261
) L) f9 U4 f7 H# K9 l参考资料 261
* K, @% M& ]. F$ I第31章 信号量 263. l) X) S1 S- N- x. {$ ^; D+ w
31.1 信号量的定义 263
1 d# p8 `4 | c31.2 二值信号量(锁) 2644 R! }+ R6 F( U6 K
31.3 信号量用作条件变量 266# W! _& x+ [2 r: Q5 g" y( x1 I* x! _
31.4 生产者/消费者(有界缓冲区)+ z- l. t* v3 i# u
问题 268& ?- Y8 \: q: o' T7 l8 X
31.5 读者—写者锁 271
$ V' y! w. h: E' Y31.6 哲学家就餐问题 273
/ @* j; ~. W5 C# p! p31.7 如何实现信号量 2758 T3 z# _) o, a$ b1 \/ W- J
31.8 小结 276
# Y4 b0 |/ j* N参考资料 276
$ i& T# Z$ M- D ~第32章 常见并发问题 2794 p K; ?6 l( d' l; ]; c
32.1 有哪些类型的缺陷 279$ t; y4 N4 S! ]. T9 J2 Q
32.2 非死锁缺陷 280
+ V g2 ?1 R) U0 M$ s5 b c" f32.3 死锁缺陷 282
: ~4 d" ?' M5 ^2 n32.4 小结 288
0 U* \! N, y# e0 x% `" [7 C( s参考资料 289' v5 b) H: D4 u. m7 H! Q: l* A7 v
第33章 基于事件的并发(进阶) 2919 e" w( _; A. {9 A) u+ h
33.1 基本想法:事件循环 291
2 D0 d6 b% _- p33.2 重要API:select()(或poll()) 292
" a$ c9 s$ B; {33.3 使用select() 293% C1 _2 L. V& T8 d3 U$ i& d0 F
33.4 为何更简单?无须锁 294
% w# b, @' O0 s" H8 E) k- }' O33.5 一个问题:阻塞系统调用 2947 T$ y2 j$ H, X, ~
33.6 解决方案:异步I/O 294
9 S8 q; u) T5 A( K+ `" S1 n33.7 另一个问题:状态管理 296
: R* j% u; K& u4 p' W33.8 什么事情仍然很难 2971 {, b$ P) X0 @
33.9 小结 298
" f* n2 ~( S1 p( ~2 q2 A; A- g& B参考资料 298# f# n4 U5 F! D: o( S
第34章 并发的总结对话 300# C9 D: Y& t; C1 M* e4 U
/ _6 Y; t' I3 \7 J5 J第3部分 持久性; a" B+ O* C! ~5 q' }9 h) B) r/ I4 d
4 G% r9 t" r8 Y+ O3 D
第35章 关于持久性的对话 302
2 ~7 g, }3 Y) B9 s0 H第36章 I/O设备 303
* r$ L% [6 e2 g+ u36.1 系统架构 303& a s( |5 N; M
36.2 标准设备 304
- @- }/ F( Y1 ?9 R$ }$ x1 m36.3 标准协议 304
9 k, C1 Y& I/ Z- Q36.4 利用中断减少CPU开销 3059 q0 ^2 {% N, m6 ?
36.5 利用DMA进行更高效的数据
- K& C' [+ _& `8 N" I- d" e传送 306
. ]9 y. D( ^+ M# C36.6 设备交互的方法 307; U* }) \2 r) o
36.7 纳入操作系统:设备驱动程序 307
. `! }% e6 Q/ v& l36.8 案例研究:简单的IDE磁盘驱动
9 K1 t, J0 f) C* }6 }程序 309& b \7 X) o* Q. R1 L' T0 h
36.9 历史记录 311
4 d: ]8 u2 T* w4 |9 D6 F8 h. h36.10 小结 311
% c. |4 e9 O* |参考资料 3125 W4 w. m8 L8 l* U7 r
第37章 磁盘驱动器 314- f M- Z+ x: x, B/ @2 }1 u
37.1 接口 314( ?+ G5 V! V: a! ~+ F' D ~
37.2 基本几何形状 314
0 q7 p/ w3 |% u% ?- m1 k1 v37.3 简单的磁盘驱动器 315" _# e+ p* U. s3 Z: g6 P8 E' t' g
37.4 I/O时间:用数学 318
. @8 K$ a1 m7 e6 X$ E37.5 磁盘调度 320, X# B' B4 G- G. e! m
37.6 小结 323( }, E, d9 E$ V5 B2 z \' q
参考资料 323* Z+ L3 @! O' n3 }) c- Q
作业 324
* B0 s" N9 N E$ Z0 B6 {5 S2 K0 f' L问题 324) e& `) K, U+ U0 h/ u
第38章 廉价冗余磁盘阵列(RAID) 326, P- f& S- H: P1 B8 R
38.1 接口和RAID内部 327
- ~5 k( Y A4 d& c4 p) n38.2 故障模型 327
- Z+ j( ?9 r6 i8 U6 v38.3 如何评估RAID 328" P6 t P4 j9 e* `5 J8 k& h
38.4 RAID 0级:条带化 3280 A. j7 \" {' c6 b0 m
38.5 RAID 1级:镜像 331
8 b# n$ q* R. N1 p" }, J$ C38.6 RAID 4级:通过奇偶校验节省
1 G) Y& G: a' m) ~1 K空间 333
! l+ ^3 K3 g2 J9 A+ |38.7 RAID 5级:旋转奇偶校验 3367 o* k W. W6 ]) `5 C
38.8 RAID比较:总结 337
6 S7 M8 @+ a3 D$ }# m38.9 其他有趣的RAID问题 338
/ c- L! Y3 X3 A, O. L38.10 小结 338, F' h* w9 B& D8 }7 r
参考资料 339# ~; K2 ]- Z9 h: Y& f
作业 340
$ x( J3 _7 k4 G( r& s! j* [问题 340
+ @1 `, w, \# |3 v2 z2 g第39章 插叙:文件和目录 342
" J" v9 o( f- D# b T5 T7 r39.1 文件和目录 342
+ W7 d& o0 o6 B4 }0 ^1 ?# }39.2 文件系统接口 343
2 E2 j( V1 f! o Q6 c6 B39.3 创建文件 343
: y, d: \3 M( ?2 v39.4 读写文件 344
2 t' Y' o2 c/ n4 o7 Y39.5 读取和写入,但不按顺序 346
/ \$ s8 v- O. V; T( [* n# s39.6 用fsync()立即写入 3464 a$ z! @0 @) `! O) ]) n {
39.7 文件重命名 347; ^6 |( k! Q5 \
39.8 获取文件信息 3488 y" p3 v* w3 h8 Z! L
39.9 删除文件 349
0 l& J3 k, } G, F39.10 创建目录 349
& z0 i9 Z: H9 O$ j* H39.11 读取目录 350
q5 Z5 A2 V8 L# o( a3 n39.12 删除目录 351
3 t2 Q8 ^. K5 o6 L! @39.13 硬链接 351
0 r( w3 i4 f, }8 ^39.14 符号链接 3535 E1 _2 D% Y; C( x$ G
39.15 创建并挂载文件系统 3544 I. ?+ G0 @% i/ m4 Y" ?5 Q T
39.16 总结 355
2 E4 e% A) s' m5 o% ]$ {" X: K参考资料 355; n% ^6 a; C( H1 `
作业 356
1 P l) T N$ D3 S8 Y问题 356
. i* C) \" _* L7 g2 y第40章 文件系统实现 357
; \( [. q) T% Q9 q! Y40.1 思考方式 357
. T: a" L& b& r* Q$ E40.2 整体组织 3586 g8 v# ^8 ?7 g9 A6 b8 i9 _
40.3 文件组织:inode 359
5 q9 K6 J8 V" N% E- Q V# v40.4 目录组织 3631 ]+ v/ d( w. M8 F2 Y& D/ }0 \( R7 K
40.5 空闲空间管理 364
- A1 u8 L6 u+ W2 a) C40.6 访问路径:读取和写入 364, f9 p" A$ ?' b9 c8 R. j9 C4 H$ P& Y
40.7 缓存和缓冲 3670 z. U: D. `: K5 D" F2 r
40.8 小结 369% [0 F2 C; m7 y1 B2 b9 j
参考资料 3698 J( S2 N0 l0 z/ k
作业 370& t+ b/ ~' m, q5 W/ k
问题 371* p0 J; [1 [9 D0 c: J5 y7 f
第41章 局部性和快速文件系统 372$ G7 x) r( U6 w7 Z3 s3 g$ n" D
41.1 问题:性能不佳 372
4 ?0 r8 l/ N/ g7 |" z! T* `/ f) ]41.2 FFS:磁盘意识是解决方案 373
( `! ^( N' h( ~1 k6 S41.3 组织结构:柱面组 373
$ v6 [. C0 l# K41.4 策略:如何分配文件和目录 374
: C& Z% o. y4 H; R7 E9 z! B o" D41.5 测量文件的局部性 375
# c. C+ Q0 |6 v D G* Q41.6 大文件例外 3763 I8 x+ {- f6 n
41.7 关于FFS的其他几件事 377
4 M( D/ A3 T( n0 i, C" e) B41.8 小结 3788 J* [$ g2 i7 y8 ]" J9 E
参考资料 378
- j$ i$ D0 `/ [" c5 J2 W9 _' q; ^第42章 崩溃一致性:FSCK和日志 380, q0 n' q; C: ^: [% U
42.1 一个详细的例子 380$ l& N$ o! U% P8 J' F' f1 g
42.2 解决方案#1:文件系统检查4 V$ |8 a/ w# r) @; n% X9 _
程序 383
3 d& {( {# z$ J( t$ Z v- q42.3 解决方案#2:日志) T- i& v2 L# @5 Y {; t( M b
(或预写日志) 384: t+ K2 j$ I( [7 ]
42.4 解决方案#3:其他方法 392
. c) M9 i( L* [42.5 小结 393
S4 I1 A3 p9 B. u* x$ Y5 i参考资料 3935 p( Z- |3 b2 R
第43章 日志结构文件系统 395( o% J/ \/ v; e( T& E0 m
43.1 按顺序写入磁盘 396+ e3 m8 C, I" |+ [+ H' s- D R
43.2 顺序而高效地写入 3961 e- Q. h% z) B( a; q5 a
43.3 要缓冲多少 397* D) `1 `1 ^% _* \! t7 R' M, t
43.4 问题:查找inode 398
# k) h( t9 l8 h43.5 通过间接解决方案:inode映射 3984 {& J3 j) S/ c! G- z9 k8 W+ u5 A
43.6 检查点区域 3994 }) \9 ?4 o. N2 N" G/ Y- Z) _
43.7 从磁盘读取文件:回顾 400
4 w- _* R# u( \8 q2 }43.8 目录如何 400
6 d9 @; J8 r0 L1 a n* O6 W1 d43.9 一个新问题:垃圾收集 401. C& j9 m! ?$ U8 _
43.10 确定块的死活 402, e5 N% U- p5 V/ x( E
43.11 策略问题:要清理哪些块,
# i4 D1 v( ~3 K6 ?! m, H9 ^何时清理 403
! ^7 X4 w0 p" M. p( b' T43.12 崩溃恢复和日志 403
7 r/ S5 v' x G. B a! z! p: G43.13 小结 404
+ H/ K0 V. D9 B参考资料 404! Y( e5 ? Y( \7 j6 P
第44章 数据完整性和保护 407
2 H6 l6 b$ A# e) V4 U( f44.1 磁盘故障模式 407! o' m2 f, V7 [# N+ [
44.2 处理潜在的扇区错误 409
5 [6 t/ d r! ~) _- M6 B0 n9 r44.3 检测讹误:校验和 409
3 g) f6 a! O' G9 G8 D- G4 `44.4 使用校验和 412
5 F1 B: s( N9 @0 E7 ]44.5 一个新问题:错误的写入 412
0 y4 k/ x" }) B; M/ s6 {44.6 最后一个问题:丢失的写入 413
- } v6 H# j# M44.7 擦净 413
; K) f6 B8 b2 v44.8 校验和的开销 414. \4 A2 C1 T9 |/ c
44.9 小结 414
+ p0 p+ d5 M. D; c* N参考资料 414; W: t$ `' s" P7 J9 p
第45章 关于持久的总结对话 417' N9 U# x& U. j5 F# G, l
第46章 关于分布式的对话 418
7 Y* {4 E. G. J# W& h( x第47章 分布式系统 419
4 s4 X0 l) C* E6 t1 R$ f2 R47.1 通信基础 420
0 [+ q/ P) q# ?47.2 不可靠的通信层 420
, U2 G5 {4 |$ V47.3 可靠的通信层 422
, m% i1 L8 J1 ^- x/ u% L8 M; P47.4 通信抽象 424* u5 M) S" j8 P$ n, V
47.5 远程过程调用(RPC) 425
9 e1 o- @8 |8 i2 S- K47.6 小结 428% w7 F% R# ^+ {4 [" Q
参考资料 429
# ~+ r% D% F( V第48章 Sun的网络文件系统(NFS) 430
# M. }. N: u- d$ J e48.1 基本分布式文件系统 4309 p; l! z% B# P" p+ ~4 ^
48.2 交出NFS 4312 |1 x& @. J @) ~
48.3 关注点:简单快速的服务器崩溃6 F& ]& }6 J+ s+ |' w
恢复 431# A) F1 a4 B& a9 d, D
48.4 快速崩溃恢复的关键:无状态 4324 d+ Z6 C" ~) ]! Y! J5 u2 x
48.5 NFSv2协议 4335 u& g- e8 \" B5 u
48.6 从协议到分布式文件系统 434
- s( S1 A1 z$ t48.7 利用幂等操作处理服务器故障 435, k+ E* w0 U* O6 i; ] f) j) F
48.8 提高性能:客户端缓存 4378 h$ R) I4 i& V" X# g4 L8 Y7 t
48.9 缓存一致性问题 437
' F( r) R9 \+ c; n+ }48.10 评估NFS的缓存一致性 4392 g: |9 g- S2 k; F4 {+ H# O
48.11 服务器端写缓冲的隐含意义 4396 h% M# E F: b# |3 [ l. l9 l4 {( y
48.12 小结 4408 n# a+ |' m& @" a: F( @4 `
参考资料 440' r. d) J8 E6 ?8 T% }6 ?% G
第49章 Andrew文件系统(AFS) 442
8 B. H5 c2 Q/ c* }49.1 AFS版本1 442
. w' o& k: R7 y, P4 r3 p) r& H49.2 版本1的问题 443
" U3 B+ {( {1 F5 a5 @" U49.3 改进协议 444) D# R/ l) M: v
49.4 AFS版本2 444
. U! i/ ?, ?" G; L8 k$ B0 q49.5 缓存一致性 446' S& ~6 h0 y) B, p! n9 D7 p
49.6 崩溃恢复 447
) ^' v* c5 L2 f& ]8 V49.7 AFSv2的扩展性和性能 448
4 ]' y3 z0 e1 ?( E+ u49.8 AFS:其他改进 450
9 j, R8 K+ N( a/ G" A# [49.9 小结 4502 \+ X' U ~- m1 F) ^
参考资料 451
, R$ H9 q' i0 x/ a" f3 l! f作业 452 java8.com
! |( A' [' _7 d' K$ d; ^; r问题 452! u7 d8 L7 v& A/ m& C3 \
第50章 关于分布式的总结对话 453
6 {6 H# E! H# E8 g; S& `& o( B附录A 关于虚拟机监视器的对话 4540 q; a& E$ y: C8 Z) E# j
附录B 虚拟机监视器 4559 Y2 J% ?/ H+ U0 l1 c
附录C 关于监视器的对话 466
0 I5 A f: ~5 p附录D 关于实验室的对话 4677 u6 O1 a( R; m/ L1 r) K; J3 C! N
附录E 实验室:指南 468
7 |9 w( c+ c- O* |2 p1 n1 ^附录F 实验室:系统项目 478
2 x$ Z3 q- E3 g/ Q b附录G 实验室:xv6项目 480
* b! z' y' v% ]) C, L
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) f A* _& } \* }* O/ F0 G- K& r/ c6 {
" h) e- \: ^+ O* R4 d7 i% ?& ]; K
, a3 r, n# d3 ~4 Y$ Z5 B
9 R1 k9 f$ {$ L. g5 h# Q2 G# i$ K, P/ z
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