外存

我们可以用系统调用来操作文件，这种方式和 I/O库函数 各有千秋，我们需要明白库函数在用户地址空间执行，系统调用是在内核地址空间执行，依赖Linux系统，不要搞混了，那我们下面来学习一下。 文章目录： 一、基本概念 （一）文件描述符 （二）带缓冲区的I/O && 不带缓冲区的I/O （三）man指令 （四）基础中断机制知识 二、系统调用文件I/O函数 （一）open （二）read （三）write （四）close （五）lseek 三、系统调用的过程 四、例题 一、基本概念 （一）文件描述符 系统调用是在内核空间执行的，那么我们就需要了解在内核中是如何标识文件的。对于内核而言，所有打开的文件都通过文件描述符（简称fd)引用就是标识。 文件描述符是一个非负整数 ，指代被打开的文件，当打开一个现有的文件或创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符，将其作为参数给系统调用的I/O操作。 POSIX标准要求每次打开文件时，必须从小到大申请文件描述符，那么最小的文件描述符是几呢？不是0，因为系统已经规定了前三个： 文件描述符 POSIX名称 (常量定义在头文件<unistd.h>) 用途 stdio流 0 STDIN_FILENO 标准输入 stdin 1 STDOUT_FILENO 标准输出 stdout 2 STDERR_FILENO 标准错误 stderr

这里简要的记述一下STL常用容器的实现原理，要点等内容。 vector vector 是比较常用的stl容器，用法与数组是非类似，其内部实现是连续空间分配，与数组的不同之处在于可弹性增加空间，而 array 是静态空间，分配后不能动态扩展。 vecotr 的实现较为简单，主要的关键点在于当空间不足时，会新分配当前空间2倍的空间，将旧空间数据拷贝到新空间，然后删除旧空间。 struct _Vector_impl: public _Tp_alloc_type { pointer _M_start; // 元素头 pointer _M_finish; // 元素尾 pointer _M_end_of_storage; // 可用空间尾， // 省略部分代码... }; 这个是向尾部添加元素的代码实现，可以看到如果当前还有剩余空间的话，直接在尾部添加，如果没有剩余空间，则会动态扩展。 void push_back(const value_type& __x) { if (this->_M_impl._M_finish != this->_M_impl._M_end_of_storage) { _Alloc_traits::construct(this->_M_impl, this->_M_impl._M_finish, __x); ++this->_M_impl._M_finish; }

现代计算机硬件由五大部件组成，分别是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 而存储器的存在对于计算机来说起着不可或缺的作用。在CPU的内部，存在着许多的存储器，这些存储器叫做寄存器，用来暂时存放数据或者指令。正是因为有了这些寄存器，CPU才能快速高效地处理计算机中复杂地工作。而与寄存器并称为内部存储器的还有内存。内存也被称为主存，而辅存指的是计算机的外部存储、例如，硬盘、U盘、软盘以及光盘等等。 内存 内存又称主存，是CPU能直接寻址访问的存储空间。在计算机工作的时候，所有的数据都要先经过内存，然后才能交由处理器去处理，内存也被称为，CPU与外存通信的桥梁。它的特点是读写速度快。 内存一般是由半导体器件组成，可分为 RAM（随机存储器） 、 ROM（只读存储器） 、 Cache（高速缓存） 。 RAM（Random Access Memory），随机访问存储器 表示既可以从中读取数据，也可以从中写入数据，但是断电后数据就会消失。我们现在所使用的内存条，其实就是RAM集成块集中在一起的一块小电路板，它插在计算机的内存插槽上。而RAM又分为两种，DRAM（动态随机存储）和SRAM（静态随机存储）。 DRAM 动态随机存储，存储单元是由电容和相关元件组成的，电容存在漏电现象，电荷不足会导致存储单元数据出错，所以DRAM需要周期性刷新，以保持电荷状态。DRAM结构较简单且集成度高

前言 先来看看一则小故事 我们写好的一行行代码，为了让其工作起来，我们还得把它送进城（ 进程 ）里，那既然进了城里，那肯定不能胡作非为了。 城里人有城里人的规矩，城中有个专门管辖你们的城管（ 操作系统 ），人家让你休息就休息，让你工作就工作，毕竟摊位不多，每个人都要占这个摊位来工作，城里要工作的人多着去了。 所以城管为了公平起见，它使用一种策略（ 调度 ）方式，给每个人一个固定的工作时间（ 时间片 ），时间到了就会通知你去休息而换另外一个人上场工作。 另外，在休息时候你也不能偷懒，要记住工作到哪了，不然下次到你工作了，你忘记工作到哪了，那还怎么继续？ 有的人，可能还进入了县城（ 线程 ）工作，这里相对轻松一些，在休息的时候，要记住的东西相对较少，而且还能共享城里的资源。 “哎哟，难道本文内容是进程和线程？” 可以，聪明的你猜出来了，也不枉费我瞎编乱造的故事了。 进程和线程对于写代码的我们，真的天天见、日日见了，但见的多不代表你就熟悉它们，比如简单问你一句，你知道它们的工作原理和区别吗？ 不知道没关系，今天就要跟大家讨论 操作系统的进程和线程 。 提纲 正文 进程 我们编写的代码只是一个存储在硬盘的静态文件，通过编译后就会生成二进制可执行文件，当我们运行这个可执行文件后，它会被装载到内存中，接着 CPU 会执行程序中的每一条指令，那么这个 运行中的程序，就被称为「进程」 。

操作系统复习概要（超经典） 第一章 操作系统引论需要掌握以下内容： 什么叫操作系统？ 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 操作系统的作用主要表现在哪些方面？ ⑴、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 ⑵、OS作为计算机系统资源的管理着 ⑶、OS实现了对计算机资源的抽象 分时系统的基本特征？ 多路性，允许多个用户共享一台计算机 独立性，每个用户在各自的终端上进行操作，彼此之间互不干扰 及时性，用户的请求能够在很短的时间内得到响应 交互性，用户可以通过终端与系统进行广泛的人机对话。其广泛性表现在，用户可以请求系统提供多方面的服务，如进行文件编辑和数据处理，访问系统中的文件系统和数据库系统，请求提供打印服务等。 操作系统的基本特征是什么？ 并发，提供系统中的资源利用率，增加系统的吞吐量 共享，系统中的资源可供内存中的多个并发执行的进程共同使用。 虚拟，通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能。 异步，以人们不可预知的速度向前推进的，是以“走走停停”的方式运行 第二章 进程的描述与控制需要掌握以下内容： 何谓进程？进程与程序的区别？ 为了提高资源的利用率和系统吞吐量。通常采用多道程序技术，将多个程序同时装入内存，并使之并发运行，传统意义上的程序不能够独立运行。这时作为资源分配和独立运行的基本单位都是进程 区别：1.进程是动态的，程序是静态的

第一章 操作系统引论 1.1 操作系统的目标和作用 1.1.1 操作系统的目标 方便性、有效性、可扩充性和开放性 方便性的目的是让计算机变得易学易用； 有效性的第一层含义是提高系统资源的利用率，方便性和有效性是设计OS时最重要的两个目标； 为适应硬件、体系结构以及计算机应用发展的要求，OS必须具有很好的可扩充性，可扩充性的好坏与OS的结构有着十分紧密的联系； 开放性即遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连OSI国际标准。 1.1.2 操作系统的作用 OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 OS作为接口的示意图： OS作为计算机系统资源的管理者 OS实现了对计算机资源的抽象 I/O软件隐藏了I/O操作实现的细节： 1.1.3 推动操作系统发展的主要动力 不断提高计算机资源利用率 方便用户 器件的不断更新换代 计算机体系结构的不断发展 不断提出新的应用需求 1.2 操作系统的发展过程 1.2.1 未配置操作系统的计算机系统 人工操作方式 缺点： （1）用户独占全机 （2）CPU等待人工操作 脱机输入/输出方式（I/O方式） 优点： （1）减少了CPU的空闲时间 （2）提高I/O速度 脱机I/O示意图： 1.2.2 单道批处理系统 处理过程 缺点 最主要的缺点是：系统中的资源得不到充分的利用 原因：在内存中仅有一道程序，每逢该程序在运行中发出I/O请求后，CPU便处于等待状态

【知识回顾】 https://blog.csdn.net/qq_35812205/article/details/104526406 之前总结的虚实地址转换&访存细节。 【真题1】 （1）求字段A~G的位数，TLB中B字段存啥信息 【解析】 简单板子题 。页大小2^13B即页内偏移13bit A=32-13=19bit，C=24-13=11bit 主存块=64B=2^6B，所以块内偏移=6bit=G 物理地址拆分成EFG(分别为Tag、组号、块内偏移6bit)共24bit 因为是Cache是二路组，而共64KB/(2×64B)=2^9组，所以F=9bit，E=24-F-G=24-9-6=9bit 即（Tag9bit、组号9bit、块内偏移6bit） 由于TLB是虚页号和实页号的映射，所以B虚页号=A=19bit。 （2）将块号为4099的主存块装入Cache时，求所映射的Cache组号，求H 【解析】 法一（十进制角度）：由于组相联是 组间直接映射，组内全相联映射 （即 先对每组第一个依次存，再对每组第二个依次存...以此类推 ），由（1）已知Cache共2^9组，4099%2^9=3，所以组号为3。 法二（二进制角度）：块号4099=00 0001 0000 0000 0011（写出18bit），根据末尾的9位0 0000 0011B=3为组号。 从法二的前9位字段Tag知道H

一、快速排序 代码实现： //快速排序 public static void fastSort ( int [ ] arr ) { //1、选取基准值 //2、让left从左往右找比基准值大的，right从右向左找比基准值小的 //3、再针对两个区间递归的进行之前的操作 quickHelper ( arr , 0 , arr . length - 1 ) ; } public static void quickHelper ( int [ ] arr , int left , int right ) { if ( left >= right ) { //如果集合中只有一个元素或者没有元素，就不需要排序，直接返回 return ; } //先找一个基准值 int index = partition ( arr , left , right ) ; //递归的进行左右区域 quickHelper ( arr , left , index - 1 ) ; quickHelper ( arr , index + 1 , right ) ; } public static int partition ( int [ ] arr , int left , int right ) { //先选取最后一个元素为基准值 int baseValue = arr [ right ] ; int i =

elasticsearch性能调优 集群规划 独立的master节点，不存储数据, 数量不少于2 数据节点(Data Node) 查询节点(Query Node)，起到负载均衡的作用 Linux系统参数配置 文件句柄 Linux中，每个进程默认打开的最大文件句柄数是1000,对于服务器进程来说，显然太小，通过修改/etc/security/limits.conf来增大打开最大句柄数 * - nofile 65535 虚拟内存设置 max_map_count定义了进程能拥有的最多内存区域 sysctl -w vm.max_map_count=262144 修改/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml bootstrap.mlockall: true 修改/etc/security/limits.conf, 在limits.conf中添加如下内容 * soft memlock unlimited * hard memlock unlimited memlock 最大锁定内存地址空间， 要使limits.conf文件配置生效，必须要确保pam_limits.so文件被加入到启动文件中。 确保/etc/pam.d/login文件中有如下内容 session required /lib/security/pam_limits.so 验证是否生效 curl

made by @ 杨领well (yanglingwell@sina.com) 一、基础知识点 1. 操作系统的资源管理技术 资源管理解决 物理资源数量不足 和 合理分配资源 这两个问题。 操作系统虚拟机为用户提供了一种简单、清晰、易用、高效的计算机模型。虚拟机的每种资源都是物力资源通过 复用 、 虚拟 和 抽象 而得到的产物。 虚拟机提供进程运行的逻辑计算环境。从概念上来说，一个进程运行在一台虚拟机上，可以认为一个进程就是一台虚拟机，一台虚拟机就是一个进程。 复用 ： 空分复用共享 和 时分复用共享 。 a. 空分复用共享(space-multiplexed sharing): 将资源从“空间”上分割成更小的单位供不同进程使用。在计算机系统中，内存和外存(磁盘)等是空分复用共享的。 b. 时分复用共享(time-multiplexed sharing): 将资源从“时间”上分割成更小的单位供不同进程使用。在计算机系统中，处理器和磁盘机等是时分复用共享的。 虚拟 ：对资源进行转化、模拟或整合，把一个物理资源转变成多个逻辑上的对应物，也可以把多个物理资源变成单个逻辑上的对应物，即创建无须共享独占资源的假象，或创建易用且多于实际物理资源的虚拟资源假象，以达到多用户共享一套计算机物理资源的目的。虚拟技术可用于外部设备(外部设备同时联机操作(SPOOLing)),存储资源(虚拟内存