• 3 Easy Pieces - Virtualization Concurrency Persistence

• OS概念综述：OS（系统软件）让程序运行变得容易（甚至允许同时运行多个程序），允许程序共享内存，让程序能够与设备交互，管理软硬件资源等等其他工作，负责确保系统易于使用且正确高效运行。为了达到确保系统易于使用的目的，OS要对系统的资源进行虚拟化，也就是说，OS将物理资源转化为了更通用更强大更易于使用的虚拟形式。那么如何实现资源的虚拟化呢？这需要一定的机制和策略和硬件支持，在后续会不断学习。当然，为了让用户可以告诉OS做什么从而利用OS的功能，OS提供API供使用者调用。实际上，OS会提供很多system call 供应用程序调用。由于OS提供这些调用来运行程序，访问内存和设备，并进行其他相关操作，因此我们有时也会说OS为应用程序提供了一个Standard library。最后，因为虚拟化让许多程序（并发）运行（从而共享CPU），让许多程序可以同时访问自己的指令和数据（从而共享内存），让许多程序访问设备（从而共享磁盘等），所以操作系统有时被称为resource manager。每个 CPU、内存和磁盘都是系统的资源， 因此OS扮演的主要角色就是manage这些资源，以做到高效或公平，或者实际上考虑其他许多可能的目标。

• tips：虚拟化，管理资源，提供调用接口（syscall）....

• 虚拟化CPU：硬件支持下，OS提供一种系统拥有非常多虚拟CPU的假象，让每个进程都感觉自己占有了一个CPU。将单个 CPU（或其中一小部分）转换为看似无限数量的 CPU， 从而让许多程序看似同时运行，这就是所谓的虚拟化 CPU。

• 虚拟化内存：现代机器提供的物理内存模型很简单，内存就是一个字节数组。要读取内存必须指定一个地址，要写入或更新内存数据，必须指定要写入或者更新的地址和数据。通过OS对内存的虚拟化，执行程序时，每个进程访问自己的私有虚拟地址空间，OS以某种方式映射到机器的物理内存上，一个正在运行的程序中的内存引用不会影响到其他进程的地址空间。它制造了一种假象--就好像每个正在运行的程序都有自己的私有内存，而不是与其他正在运行的程序共享相同的物理内存，但实际情况是，物理内存是由操作系统操理的共享资源。

• 并发：指令若不以原子方式执行，结果未定。（区别于并行，并发是宏观同时而微观不同时，并行是微观和宏观都同时）。

• 持久性：在系统内存中数据容易丢失，因为像 DRAM 这样的设备以易失（volatile）的方式存储数值。如果断电或系统崩溃，那么内存中的所有数据都会丢失。因此，我们需要硬件和软件来持久地存储数据。OS中管理磁盘的软件通常称为文件系统。它负责以可靠和高效的方式，将用户创建的文件存储在磁盘上。不像OS为 CPU 和内存提供的抽象，OS不会为每个应用程序创建专用的虚拟磁盘。相反，它假设用户经常需要共享文件中的信息。

OS介绍