截图来自原书，贴出书的官方主页： 《Operating Systems: Three Easy Pieces》 (作者Remzi H. Arpaci-Dusseau and Andrea C. Arpaci-Dusseau)。感谢原作者这么好的书。 本篇笔记是书的第一部分(Virtualization)的上半部分，讲述了操作系统是怎么通过进程的抽象，将CPU计算资源进行虚拟化的。 第一节 进程的抽象 1.1. 策略和机制 Policy在mechanism（策略和机制）在操作系统中通常是分开设计的。比如如何切换上下文是一个low-level的mechanism，指底层的方法或者协议。当前时刻应该让哪个进程运行更好是一个high-level的policy的问题，指一些“智能”的调度。 1.2. 虚拟化和OS OS本身就可以看做是“虚拟机”(virtual machine)。系统通过在可以被接受的合理开销（时间、空间）范围内，将计算机CPU、内存、存储等资源进行虚拟化（抽象），目的是为了用户的方便使用。 CPU虚拟化 主要体现在将任务抽象为 进程(process) ，将资源按进程隔离，然后多个进程轮转使用计算资源； 内存虚拟化 主要体现在 虚拟地址空间(virtual address space 或 adress space) ；而对于持久化的 存储 ，OS让文件共享，没有那么多私有隔离，OS假定用户会用文件来共享数据。 (？？？？) 第二节 进程API 2.1. fork和exec exec()函数组和fork()的区别是：fork()复制当前进程为一个子进程执行，exec()会执行一个新的程序；exec()执行以后就再也不会返回。 2.2. shell和stdout redirect 例如shell就是一个普通的用户程序，利用了fork和exec的组合。给出一个提示符，你输入可执行程序时，会先fork()，然后在fork出的子进程中exec()这个命令，然后调用wait()来结束。这种fork和exec的组合使用，可以在让shell在fork后运行一些其他代码：fork后的子进程可以redirect操作再exec；fork后的父进程可以执行wait操作在exec结束后再显示提示符prompt。 stdout redirect的原理很简单，stdout一般的fd都是0，在fork后的子进程中close掉stdout，然后打开要redirect到的文件，这个文件就会获得为0的fd，这时执行新命令的exec，则会把这个为0的文件看做stdout进行输出，程序清单如下图： 2.3. 其他 kill()可以向进程发送信号，让程序sleep, die。 第三节 […]