了得網計算機/網絡_現代體繫結構上的UNIX繫統：內核程序員的對稱多處理和緩存技術(

編輯推薦

《現代體繫結構上的UNIX繫統：內核程序員的對稱多處理和緩存技術（修訂版）》在揭示UNIX內核奧秘的諸多書籍中是具有裡程碑意義的。在體現當今先進技術水平的繫統上，采用對稱多處理（SMP）技術和高速緩存存儲繫統來提高繫統性能，已是頗為劃算的重要技術。

《現代體繫結構上的UNIX繫統：內核程序員的對稱多處理和緩存技術（修訂版）》以大量示例來演示所講述的概念，其中既有代表CISC處理器的例子，也有代表RISC處理器的例子，比如Intel 80486和Pentium、Motorola 68040和88000以及MIPS和SPARC處理器。為了增進讀者對概念的理解，每一章還包含了一組練習題，在本書末尾有選擇地給出了部分習題的答案。

《現代體繫結構上的UNIX繫統：內核程序員的對稱多處理和緩存技術（修訂版）》是為UNIX內核開發人員寫的，它全面而通俗地闡述了高速緩存和對稱多處理機的操作、二者協調工作的方法以及為了在融合兩者的機器上運行操作繫統必須要解決的問題。

內容簡介

《現代體繫結構上的UNIX繫統：內核程序員的對稱多處理和緩存技術(修訂版)》首先回顧了與全書其他內容切實相關的UNIX繫統內幕。回顧的目的是增進讀者對UNIX操作繫統概念的了解，並且定義隨後使用的術語。《現代體繫結構上的UNIX繫統：內核程序員的對稱多處理和緩存技術(修訂版)》接下來的內容分為3個部分。第一部分“高速緩存存儲繫統”介紹了高速緩存體繫結構、術語和概念，詳細考察了4種常見的高速緩存實現——3種虛擬高速緩存的變體和物理高速緩存。第二部分“多處理器繫統”討論了調整單處理器內核的實現，使之適合於緊密耦合、共享存儲多處理器上運行時所面臨的問題和設計事宜，還研究了幾種不同的實現。最後一部分介紹多處理器高速緩存一致性，這一部分通過研究高速緩存加入到一個緊密耦合、共享存儲器多處理器繫統時出現在操作繫統和高速緩存體繫結構上的問題，從而將前兩個部分的內容結合到一起。

《現代體繫結構上的UNIX繫統：內核程序員的對稱多處理和緩存技術(修訂版)》適合於大學計算機及相關專業高年級本科生或者研究生使用。每一章都包含有一組練習題，問題都需要采用這一章所提供的信息以及一些額外學到的知識來解答，習題大都建立在這一章中所出現的例子的基礎之上。在本書的末尾有選擇地給出了習題的答案。

作者簡介

Curt Schimmel 操作繫統架構師，他曾經從事過針對各種繫統（從微處理器到多處理器的超級計算機）的移植和增強UNIX內核的工作，他還參加過為高效支持UNIX環境而開發的新硬件繫統的設計工作。他曾是AT&T貝爾實驗室的UNIX開發小組成員，後來為SGI（Silicon Graphics, Inc.）工作，目前是蘋果公司高級軟件工程師。

第1章回顧UNIX內核原理
1.1 引言
1.2 進程、程序和線程
1.3 進程地址空間
1.3.1 地址空間映射
1.4 上下文切換
1.5 內存管理和進程管理的繫統調用
1.5.1 繫統調用fork
1.5.2 繫統調用exec
1.5.3 繫統調用exit
1.5.4 繫統調用sbrk和brk
1.5.5 共享內存
1.5.6 I/O操作
1.5.7 映射文件第1章回顧UNIX內核原理

    1.1 引言

    1.2 進程、程序和線程

    1.3 進程地址空間

      1.3.1 地址空間映射

    1.4 上下文切換

    1.5 內存管理和進程管理的繫統調用

      1.5.1 繫統調用fork

      1.5.2 繫統調用exec

      1.5.3 繫統調用exit

      1.5.4 繫統調用sbrk和brk

      1.5.5 共享內存

      1.5.6 I/O操作

      1.5.7 映射文件

    1.6 小結

    1.7 習題

    1.8 進一步的讀物

第一部分高速緩存存儲繫統

第2章高速緩存存儲繫統概述

    2.1 存儲器層次結構

    2.2 高速緩存基本原理

      2.2.1 如何存取高速緩存

      2.2.2 虛擬地址還是物理地址

      2.2.3 搜索高速緩存

      2.2.4 替換策略

      2.2.5 寫策略

    2.3 直接映射高速緩存

      2.3.1 直接映射高速緩存的散列算法

      2.3.2 直接映射高速緩存的實例

      2.3.3 直接映射高速緩存的缺失處理和替換策略

      2.3.4 直接映射高速緩存的總結

    2.4 雙路組相聯高速緩存

    2.5 n路組相聯高速緩存

    2.6 全相聯高速緩存

    2.7 n路組相聯高速緩存的總結

    2.8 高速緩存衝洗

    2.9 無緩存的操作

    2.10 獨立的指令高速緩存和數據高速緩存

    2.11 高速緩存的性能

    2.12 各種高速緩存體繫的差異

    2.13 習題

    2.14 進一步的讀物

第3章虛擬高速緩存

    3.1 虛擬高速緩存的操作

    3.2 虛擬高速緩存的問題

      3.2.1 歧義

      3.2.2 別名

    3.3 管理虛擬高速緩存

      3.3.1 上下文切換

      3.3.2 fork

      3.3.3 exec

      3.3.4 exit

      3.3.5 brk和sbrk

      3.3.6 共享內存和映射文件

      3.3.7 I/O

      3.3.8 用戶-內核數據的歧義

    3.4 小結

    ……

第4章帶有鍵的虛擬高速緩存

第5章帶有物理地址標記的虛擬高速緩存

第6章物理高速緩存

第7章高效的高速緩存管理技術

第二部分多處理器繫統

第8章多處理器繫統概述

第9章主從內核

第10章采用自旋鎖的內核

第11章采用信號量的內核

第12章其他MP原語

第13章其他存儲模型

第三部分帶有高速緩存的多處理器繫統

第14章 MP高速緩存一致性概述

第15章硬件高速緩存一致性

附錄A 體繫結構彙總

附錄B 部分習題的答案

媒體評論

“本書今天依然很有價值！當今的SMP繫統本質上都是相同的，隻是它們變得更大了。所以，如果你想在高速緩存和SMP方面打下牢固的基礎，強烈推薦閱讀這本書。”
—— Anatoly
“本書介紹了繫統程序員需要了解的有關高速緩存、多處理器繫統、緩存多處理器繫統的幾乎所有內容，特別是與UNIX繫統相關的。”
——Unix Review
“本書非常精彩。我想更多地了解多處理器繫統上的同步，我發現這本書中涵蓋的內容比任何其他來源都要好。如果想了解SMP繫統和它們引發的編程問題，你需要的這是這本書。”
——Angela C. Jakubik
“如果你正在移植UNIX或其他操作繫統到當今的架構中，這本書有助於整理一些你可能會遇到的問題，以及如何很好地解決這些問題。”
——veliath“本書今天依然很有價值！當今的SMP繫統本質上都是相同的，隻是它們變得更大了。所以，如果你想在高速緩存和SMP方面打下牢固的基礎，強烈推薦閱讀這本書。”

—— Anatoly

“本書介紹了繫統程序員需要了解的有關高速緩存、多處理器繫統、緩存多處理器繫統的幾乎所有內容，特別是與UNIX繫統相關的。”

——Unix Review

“本書非常精彩。我想更多地了解多處理器繫統上的同步，我發現這本書中涵蓋的內容比任何其他來源都要好。如果想了解SMP繫統和它們引發的編程問題，你需要的這是這本書。”

——Angela C. Jakubik

“如果你正在移植UNIX或其他操作繫統到當今的架構中，這本書有助於整理一些你可能會遇到的問題，以及如何很好地解決這些問題。”

——veliath

“我最近在從事Linux內核的工作，我發現自己被多處理器代碼‘困’住了。在詢問一圈兒之後，大多數有經驗的Linux內核開發人員都推薦了這本書。這是一本非常精彩的書！”

——Amazon讀者評論

“對這本書最好的描述是：這本書既是一本計算機體繫結構書，又是一本操作繫統書……強烈推薦那些想從硬件和軟件兩個角度了解高速緩存和SMP繫統如何運行的人閱讀這本書。”

——Amazon讀者評論

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