《OSTEP》

虚拟化 CPU

进程 API

受限直接执行

设置陷阱表，硬件先保存到内核栈，然后陷入高权限执行。

利用时间中断使 os 总是获得硬件控制权，如果要切换上下文就将当前进程保存在 PCB 中，看起来就像是刚刚从系统中断返回 B 一样（从 A→B）。

进程调度

STCF（Shortest Time Completed First）+RR（Round Robin）轮询=周转时间+响应时间。

多级反馈队列

MLFQ（Multi-Level Feedback Queue）

• 规则 1：如果 A 的优先级 > B 的优先级，运行 A（不运行 B）。
• 规则 2：如果 A 的优先级 = B 的优先级，轮转运行 A 和 B。
• 规则 3：工作进入系统时，放在最高优先级（最上层队列）。
• 规则 4：一旦工作用完了其在某一层中的时间配额（无论中间主动放弃了多少次
• CPU），就降低其优先级（移入低一级队列）。
• 规则 5：经过一段时间 S，就将系统中所有工作重新加入最高优先级队列。

比例份额

彩票调度和步长调度。

多处理器调度

虚拟化内存

分段

地址转换：硬件上使用基址+偏移。

分段：将代码/数据/栈/堆分开，除了“显式”的指明段基址（比如 01 表示栈基址），还可以“隐式”的表明（比如 ret 指令的相对偏移地址计算，就是直接用代码段的偏移来计算的，不用查基址）

空闲空间管理：分离空闲列表（厚块分配 slab，给小内存对号入座减少内部碎片），伙伴系统（每次二分，导致地址只有一位不同，很好查询并合并）。

分页

分页的问题：太慢（TLB 缓存）/太大（多级页表，用页目录来套娃寻找）（但是会引入额外内存开销）

磁盘

交换空间/替换策略（比如 LRU：least recent use）

写时复刻

并发

临界区（访问共享资源的一段代码）

竞态条件（多个线程同时进入临界区，试图更新数据）

锁