章節重點

[ＯＳ大叔]

注意喔，這只是「重點」，考題不一定完全從這裡面出

記憶體管理
1. （動機）因為CPU的速度比較快，因此可以透過context-switch讓cpu與i/o平衡，所以需要同時存放多個應用程式在記憶體
2. （對應用程式）應用程式對記憶體的需求。程式碼區段、堆疊區段、資料區段。如果是多個應用程式要分享資料，還需要分享區段
3. （對系統）如果整台電腦是「簡單行為」，可以預先對記憶體的「空間」做好規劃。例如：game
4. （對系統）如果要確保定腦的穩定度，可以對記憶體的讀寫做限制。例如：不同區段有不同的 讀、寫、執行 屬性，核心與應用程式空間。「只有」保護功能的通常叫做MPU，memory protection unit
5. （一個不可解的問題）如果電腦的行為是「可以動態規劃」的，例如傳統PC，則會有「動態空間分配問題」，一定會造成碎裂問題（free space不連續）
6. （軟硬體協同）同時解決「空間規劃（分配）」和「穩定度」，可以透過硬體的協助。MMU，記憶體管理系統，memory management unit
7. （方法一）segment機制（目前多半用於坎入是系統，而且通常不會用它來動態分配）
8. （方法二）paging機制（主流，huge page table，可以降低overhead）（解決記憶體分配和記憶體保護）
9. （降低硬體設計的難度）了解MMU怎樣解決TLB miss（什麼事TLB miss呢？為什麼要有TLB呢？）



 這個章節一開始的重點在於怎樣解決「非法存取」，例如：不能寫、不能讀寫執行
 因此有了 demand paging、copy on write的觀念
 有了上述觀念以後，程式和資料不需要完全地載入記憶體，所以全部軟體所「可能存取」的記憶體可以大於實體記憶體，這就是virtual memory
 有了virtual memory 以後，再來就是「該把哪些東西放入記憶體」，working set的概念（延伸自locality）
 在Linux和大部分的OS，使用page replacement演算法決定，當記憶體不足時，把哪些memory page踢出主記憶體
 被踢出的記憶體，就是作業系統認定「比較不重要的」，認定的方式是採用這記憶體過去被存取的情況


 Storage
 Block device
 在Linux中特別是指block device
 如果是網路上的檔案系統，雖然下層是網路，但Linux依然以block的方式存取
 Block device的存取模式是logic block address（LBA）去定址一個block
 RAID
 要特別注意，RAID 5之所以可以用額外一顆硬碟就「容許一顆硬碟發生錯誤」是因為：硬碟知道自己上面的資料讀取不出來。這個情況與記憶體的parity check不同
 Linux的RAID可以使用md建立 https://hackmd.io/@cwhu/SkpHEAy9u
 SSD與HDD的不同
 循序存取都會比隨機存取快
 每1000元可以購買到的「隨機存取速度」，SSD較好
 對data center而言，硬碟比SSD要來得省電。SSD比硬碟穩定
 目前硬碟壞了還有得救。SSD似乎不行
 檔案系統
 目錄系統
 提供「key-value」服務，key是path-name，value是file id
 提供「list」服務，因此使用者可以對某一個目錄做列表（例如：ls）
 上述二個操作應該很有效率
 傳統的UNIX，「目錄」是一個特別的「檔案」
 新增、刪除、修改
 檔案
 將block device上一連串的block組合成有意義的資訊「檔案」
 依然會遇到「動態空間管理」問題，所以會有碎裂問題
 以UNIX為例，使用 i-node 將一連串的block組合成檔案
 i-node上記載了很多額外的資訊

[中正資工，作業系統概論]

太簡單了，

準備再修一次🤡

ＯＳ大叔 在 2024年1月2日 星期二中午12:36:57 [UTC+8] 的信中寫道：

[ＯＳ大叔]

我已經修了18次了

哭哭

中正資工，作業系統概論 在 2024年1月2日 星期二下午3:52:51 [UTC+8] 的信中寫道：

[ＯＳ大叔]

少寫了二個章節

第五章，同步的後半段，例如多核心的部分，memory order等

第六章，deadlock，deadlock是怎樣產生的，必要條件是什麼？

ＯＳ大叔 在 2024年1月2日 星期二下午5:24:39 [UTC+8] 的信中寫道：