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4.6 深入理解 Linux 虚拟内存管理
作者：公众号@bin的技术小屋 来源：3.5 万字 + 60 张图 ｜一步一图带你深入理解 Linux 虚拟内存管理(opens new window) 这一篇会比较硬核，是比较全面的一篇 Linux 虚拟内存管理的文章，文章多达 3.5 万字 + 60 张图，耐心读下去，肯定对 Linux 虚拟内存管理有很深刻的理解！ 开车！ 内存管理子系统可谓是 Linux 内核众多子系统中最为复杂最为庞大的…...- 0
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4.7 深入理解 Linux 物理内存管理
作者：公众号@bin的技术小屋 来源：一步一图带你深入理解 Linux 物理内存管理(opens new window) #1. 前文回顾 在上篇文章 《深入理解 Linux 虚拟内存管理》 (opens new window)中，我分别从进程用户态和内核态的角度详细深入地为大家介绍了 Linux 内核如何对进程虚拟内存空间进行布局以及管理的相关实现。在我们深入理解了虚拟内存之…...- 0
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5.1 进程、线程基础知识
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…...- 0
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5.2 进程间有哪些通信方式？
直接开讲！ 每个进程的用户地址空间都是独立的，一般而言是不能互相访问的，但内核空间是每个进程都共享的，所以进程之间要通信必须通过内核。 Linux 内核提供了不少进程间通信的机制，我们来一起瞧瞧有哪些？ #管道 如果你学过 Linux 命令，那你肯定很熟悉「|」这个竖线。 $ ps auxf | grep mysql 上面命令行里的「|」竖线就是一个管道，它的功能是将前一个命令（ps auxf）的…...- 0
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5.3 多线程冲突了怎么办？
先来看看虚构的小故事 已经晚上 11 点了，程序员小明的双手还在键盘上飞舞着，眼神依然注视着的电脑屏幕。 没办法这段时间公司业绩增长中，需求自然也多了起来，加班自然也少不了。 天气变化莫测，这时窗外下起了蓬勃大雨，同时闪电轰鸣。 但这一丝都没有影响到小明，始料未及，突然一道巨大的雷一闪而过，办公楼就这么停电了，随后整栋楼都在回荡着的小明那一声撕心裂肺的「卧槽」。 此时，求小明的心里面积有多大？ 等…...- 0
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5.4 怎么避免死锁？
面试过程中，死锁也是高频的考点，因为如果线上环境真多发生了死锁，那真的出大事了。 这次，我们就来系统地聊聊死锁的问题。 死锁的概念； 模拟死锁问题的产生； 利用工具排查死锁问题； 避免死锁问题的发生； #死锁的概念 在多线程编程中，我们为了防止多线程竞争共享资源而导致数据错乱，都会在操作共享资源之前加上互斥锁，只有成功获得到锁的线程，才能操作共享资源，获取不到锁的线程就只能等待，直到锁被释放。 那…...- 0
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5.5 什么是悲观锁、乐观锁？
生活中用到的锁，用途都比较简单粗暴，上锁基本是为了防止外人进来、电动车被偷等等。 但生活中也不是没有 BUG 的，比如加锁的电动车在「广西 - 窃·格瓦拉」面前，锁就是形同虚设，只要他愿意，他就可以轻轻松松地把你电动车给「顺走」，不然打工怎么会是他这辈子不可能的事情呢？牛逼之人，必有牛逼之处。 那在编程世界里，「锁」更是五花八门，多种多样，每种锁的加锁开销以及应用场景也可能会不同。 如何用好锁，也…...- 0
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5.6 一个进程最多可以创建多少个线程？
大家好，我是小林。 昨天有位读者问了我这么个问题： 大致意思就是，他看了一个面经，说虚拟内存是 2G 大小，然后他看了我的图解系统 PDF 里说虚拟内存是 4G，然后他就懵逼了。 其实他看这个面经很有问题，没有说明是什么操作系统，以及是多少位操作系统。 因为不同的操作系统和不同位数的操作系统，虚拟内存可能是不一样多。 Windows 系统我不了解，我就说说 Linux 系统。 在 Linux 操作…...- 0
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5.7 线程崩溃了，进程也会崩溃吗？
来源：公众号@码海 原文地址：美团一面：线程崩溃了，进程也会崩溃吗？(opens new window) 大家好，我是小林。 之前分享这篇文章的时候：进程和线程基础知识全家桶，30 张图一套带走 (opens new window)，提到说线程的一个缺点： 很多同学就好奇，为什么 C/C++ 语言里，线程崩溃后，进程也会崩溃，而 Java 语言里却不会呢？ 刚好看到朋友（公众号：码海&n…...- 0
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6.1 进程调度/页面置换/磁盘调度算法
最近，我偷偷潜伏在各大技术群，因为秋招在即，看到不少小伙伴分享的大厂面经。 然后发现，操作系统的知识点考察还是比较多的，大厂就是大厂就爱问基础知识。其中，关于操作系统的「调度算法」考察也算比较频繁。 所以，我这边总结了操作系统的三大调度机制，分别是「进程调度/页面置换/磁盘调度算法」，供大家复习，希望大家在秋招能斩获自己心意的 offer。 #进程调度算法 进程调度算法也称 CPU 调度算法，毕竟…...- 0
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7.1 文件系统全家桶
不多 BB，直接上「硬菜」。 #文件系统的基本组成 文件系统是操作系统中负责管理持久数据的子系统，说简单点，就是负责把用户的文件存到磁盘硬件中，因为即使计算机断电了，磁盘里的数据并不会丢失，所以可以持久化的保存文件。 文件系统的基本数据单位是文件，它的目的是对磁盘上的文件进行组织管理，那组织的方式不同，就会形成不同的文件系统。 Linux 最经典的一句话是：「一切皆文件」，不仅普通的文件和目录，就…...- 0
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7.2 进程写文件时，进程发生了崩溃，已写入的数据会丢失吗？
大家好，我是小林。 前几天，有位读者问了我这么个问题： 大概就是，进程写文件（使用缓冲 IO）过程中，写一半的时候，进程发生了崩溃，已写入的数据会丢失吗？ 答案，是不会的。 因为进程在执行 write （使用缓冲 IO）系统调用的时候，实际上是将文件数据写到了内核的 page cache，它是文件系统中用于缓存文件数据的缓冲，所以即使进程崩溃了，文件数据还是保留在内核的 page cache，我们…...- 0
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8.1 键盘敲入 A 字母时，操作系统期间发生了什么？
键盘可以说是我们最常使用的输入硬件设备了，但身为程序员的你，你知道「键盘敲入A 字母时，操作系统期间发生了什么吗」？ 那要想知道这个发生的过程，我们得先了解了解「操作系统是如何管理多种多样的的输入输出设备」的，等了解完这个后，我们再来看看这个问题，你就会发现问题已经被迎刃而解了。 #设备控制器 我们的电脑设备可以接非常多的输入输出设备，比如键盘、鼠标、显示器、网卡、硬盘、打印机、音响等等，每个设备…...- 0
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9.1 什么是零拷贝？
磁盘可以说是计算机系统最慢的硬件之一，读写速度相差内存 10 倍以上，所以针对优化磁盘的技术非常的多，比如零拷贝、直接 I/O、异步 I/O 等等，这些优化的目的就是为了提高系统的吞吐量，另外操作系统内核中的磁盘高速缓存区，可以有效的减少磁盘的访问次数。 这次，我们就以「文件传输」作为切入点，来分析 I/O 工作方式，以及如何优化传输文件的性能。 #为什么要有 DMA 技术? 在没有 DMA 技术…...- 0
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9.2 I/O 多路复用：select/poll/epoll
我们以最简单 socket 网络模型，一步一步的到 I/O 多路复用。 但我不会具体细节说到每个系统调用的参数，这方面书上肯定比我说的详细。 好了，发车！ #最基本的 Socket 模型 要想客户端和服务器能在网络中通信，那必须得使用 Socket 编程，它是进程间通信里比较特别的方式，特别之处在于它是可以跨主机间通信。 Socket 的中文名叫作插口，咋一看还挺迷惑的。事实上，双方要进行网络通信…...- 0
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9.3 高性能网络模式：Reactor 和 Proactor
小林，来了。 这次就来图解 Reactor 和 Proactor 这两个高性能网络模式。 别小看这两个东西，特别是 Reactor 模式，市面上常见的开源软件很多都采用了这个方案，比如 Redis、Nginx、Netty 等等，所以学好这个模式设计的思想，不仅有助于我们理解很多开源软件，而且也能在面试时吹逼。 发车！ #演进 如果要让服务器服务多个客户端，那么最直接的方式就是为每一条连接…...- 0
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9.4 什么是一致性哈希？
大家好，我是小林。 在逛牛客网的面经的时候，发现有位同学在面微信的时候，被问到这个问题： 第一个问题就是：一致性哈希是什么，使用场景，解决了什么问题？ 这个问题还挺有意思的，所以今天就来聊聊这个。 发车！ #如何分配请求？ 大多数网站背后肯定不是只有一台服务器提供服务，因为单机的并发量和数据量都是有限的，所以都会用多台服务器构成集群来对外提供服务。 但是问题来了，现在有那么多个节点（后面统称服务器…...- 0
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10.1 如何查看网络的性能指标？
Linux 网络协议栈是根据 TCP/IP 模型来实现的，TCP/IP 模型由应用层、传输层、网络层和网络接口层，共四层组成，每一层都有各自的职责。 应用程序要发送数据包时，通常是通过 socket 接口，于是就会发生系统调用，把应用层的数据拷贝到内核里的 socket 层，接着由网络协议栈从上到下逐层处理后，最后才会送到网卡发送出去。 而对于接收网络包时，同样也要经过网络协议逐层处理，不过处理的…...- 0
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10.2 如何从日志分析 PV、UV？
很多时候，我们观察程序是否如期运行，或者是否有错误，最直接的方式就是看运行日志，当然要想从日志快速查到我们想要的信息，前提是程序打印的日志要精炼、精准。 但日志涵盖的信息远不止于此，比如对于 nginx 的 access.log 日志，我们可以根据日志信息分析用户行为。 什么用户行为呢？比如分析出哪个页面访问次数（PV）最多，访问人数（UV）最多，以及哪天访问量最多，哪个请求访问最多等等。 这次，…...- 0
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2.3 如何写出让 CPU 跑得更快的代码？
代码都是由 CPU 跑起来的，我们代码写的好与坏就决定了 CPU 的执行效率，特别是在编写计算密集型的程序，更要注重 CPU 的执行效率，否则将会大大影响系统性能。 CPU 内部嵌入了 CPU Cache（高速缓存），它的存储容量很小，但是离 CPU 核心很近，所以缓存的读写速度是极快的，那么如果 CPU 运算时，直接从 CPU Cache 读取数据，而不是从内存的话，运算速度就会很快。 但是，大…...- 0
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2.2 磁盘比内存慢几万倍？
大家如果想自己组装电脑的话，肯定需要购买一个 CPU，但是存储器方面的设备，分类比较多，那我们肯定不能只买一种存储器，比如你除了要买内存，还要买硬盘，而针对硬盘我们还可以选择是固态硬盘还是机械硬盘。 相信大家都知道内存和硬盘都属于计算机的存储设备，断电后内存的数据是会丢失的，而硬盘则不会，因为硬盘是持久化存储设备，同时也是一个 I/O 设备。 但其实 CPU 内部也有存储数据的组件，这个应该比较少…...- 0
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2.1CPU 是如何执行程序的？
代码写了那么多，你知道 a = 1 + 2 这条代码是怎么被 CPU 执行的吗？ 软件用了那么多，你知道软件的 32 位和 64 位之间的区别吗？再来 32 位的操作系统可以运行在 64 位的电脑上吗？64 位的操作系统可以运行在 32 位的电脑上吗？如果不行，原因是什么？ CPU 看了那么多，我们都知道 CPU 通常分为 32 位和 64 位，你知道 64 位相比 32 位 …...- 0
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