这章比较简单简短,主要介绍了并发数据结构的实现。 总结下的话,实现并发的数据结构,我们需要考虑主要2个点: 正确性。这个毋庸置疑,并发情况操作下,要保证数据的正确性。 性能。并发数据结构的性能其实分两部分 在实现正确性的情况下,结构本身的性能 在线程越来越多(并发越来越高)的情况下,性能下降的程度 从这些点来考虑的话,我们直接总结下这章说道的并发数…
27章罗列了线程的api,所以就略过了 28章主要介绍了Lock 锁,上一章说到了,处理并发下的数据竞争最好的方式,就是使用锁来使得那段临界代码互斥,所以这一章主要介绍了锁。 锁的模型 锁的话,简单的模型其实也就2个功能:加锁、解锁 锁的评估 一般我们评估锁,从3个维度: 基本功能,是否提供了互斥 公平性,是否能提供对于争抢锁之间线程的公平性,也就…
这章主要介绍了线程和并发的概念 并发 并发执行下,我们需要考虑2种情况。 数据竞争 为什么并发下会有数据竞争问题? 比如最朴素的场景,2个线程同时执行i++,最终的结果总是不如预期,实际上,是因为i++本身在执行时是3条汇编指令: mov 0x8049a1c, %eax add $0x1, %eax mov %eax, 0x8049a1c 比如现在…
Ostep 23 Complete Virtual Memory Systems
ostep-扩展思考-mysql的B+树与内存页
这边跳过了21章和22章,其中21章主要是粗略的讲了下内存交换到硬盘。22章主要讲的是内存中的页本身的汰换算法。 23章通过分析探讨2套操作系统的内存管理实现,将之前的内容串联起来了 VAX/VMS VAX-11微型计算机架构是在1970年代后期由数字设备公司(DEC)推出的。在微型计算机时代,DEC是计算机行业的重要参与者;不幸的是,一系列糟糕的…
了解完操作系统内存中的页以后,忽然想到了一个知识点,就是mysql的b+树设计,所以简单做下扩展知识。记录一下思考,基本也能覆盖b+树的面试题 b+树页大小 页大小是16kb,因为操作系统默认的内存页大小是4kb或者8kb,16kb选择作为整数倍,整存整取提高性能 b+树层数与存储的数据 b+树一般为3-4层,因为我们参考操作系统多级页…
Ostep 20 Paging Smaller Tables
18章中遗留的2个问题,转换速度和内存开销,我们在19章中找到了TLB,通过缓存解决这个问题。剩下的就是内存开销,我们在第20章讨论这个问题。 最简单的方式,将页变大 转换页表的数量和虚拟页以及物理页的数量有关。在地址空间长度一定的情况下,页的大小越大,页码使用的bit就更少,自然页码范围就更小了。需要用来表达虚拟页和物理页映射关系的页表也就更小了…
Ostep 19 Faster Translations TLBs
本章主要讨论如何加速页码的转换,即如何快速通过虚拟页码找到物理页 TLB的概念 TLB(translation-lookaside buffer)是处理器芯片上内存管理单元memory-management unit的一部分,本质上是一个对于最近转换关系的一个高速缓存,所以从功能来看其实更贴切的名字是address-translation cach…
Ostep 18 Paging Introduction
这章引出了现在操作系统内存管理中最重要,也是最复杂的概念:页。就本书而言,都使用了长达3章的大量篇幅来介绍 基于段管理带来的复杂性以及带来的碎片,还有另外一种方式去管理内存,也就是把内存划分为固定大小fixed-sized的页 文中通过不少深入浅出的概念循序渐进的介绍,在笔记里我们就只总结关键的概念和内容了 页的概念 将内存分为固定大小的块,每块称…
ostep 17 Free-Space Management
这章主要介绍了空闲内存管理的一些内容,不过要先弄清楚前提,本章的内容是基于段来管理内存并且主要描述的是在管理段的内存时,内存分配库(malloc)或者os需要考虑的一些方面或者设计。有一点需要明确,否则很容易混淆:本章主要讨论的是内存分配库或者os管理某一个段内内存的情况。 内部碎片以及外部碎片 结合上一章,在段的前提下,内存的碎片进一步扩展,可能…
ostep-16 Segmentation
这一章还真的有点复杂和晦涩 上一章讲了base和bound的概念,base和bound通过2个寄存器直接描述进程的物理内存起止,并且可以通过base+虚拟内存中的偏移量得到实际访问的物理内存地址。 段的基本概念和基本设计 本章提出了一个新问题:按照第13章中描述的进程内存模型 按照进程内存模型,一个进程的虚拟内存如果是连续的话,其中堆和栈之间的虚拟…