Maven
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maven依赖管理 maven工程可以帮助我们管理jar包的依赖,他有一个jar包仓库,这导致我们自己的项目会非常小。
maven启动1mvn tomcat:run
maven仓库启动 先本地,然后私服,然后中央仓库
Java代码 核心代码+配置文件+测试代码+测试配置文件
传统项目123workspace src config
maven项目123456789workspace src main java(核心代码) config(配置文件) webapp(css,js) test java config
maven命令12345mvn clean # 清除编译文件mvn compile # 编译mvn test # 编译+测试mvn package # 编译+测试+打包mvn install # 编译+测试+打包 ...
操作系统13-文件系统
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文件系统和文件 一种持久性存储的系统抽象。
文件头 储存文件信息,保存文件属性,跟踪那一块储存块属于逻辑上文件结构的哪一个偏移。
需要哪些元数据来管理打开的文件 文件指针,文件打开计数,文件储存位置,访问权限
访问2-12字节的空间 读一个或者多个扇区,然后返回
访问方式 基于顺序一次读取,随机访问,基于内容查找的访问
文件类型 操作系统不关心
文件的锁 锁粒度?操作系统提供了不同的锁
目录 目录是特殊的文件,每个目录都有一张表
目录如何存 数组、链表、hash、其他数据结构都可以
名字解析 一层一层解析,为了提高效率,可以使用当前工作目录(缓冲)
文件系统挂载 mount和unmount
文件别名 硬链接: 多个文件项指向一个文件 软链接: 存路径,
删除文件 引用计数 stat指令 间接层,目录项数据结构存指针,根据指针来定位
如何避免目录死循环 通过检测来避免死循环
文件系统的类别 磁 ...
操作系统12-死锁
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资源分配图 有两个集合,一个是进程集合,另一个是资源集合,如果进程i需要某资源j的一部分,则连边$i\to j$, 如果一个资源j的一部分被分配给了进程i,则连边$j\to i$, 资源分配图出现了有向环是发生了死锁的必要不充分条件。因为边只表示一部分资源的分配,而不是全部资源
死锁的必要条件 互斥、持有并等待、无抢占、循环等待
死锁预防 破坏互斥不现实,破快占用并等待不实现,因为资源无法动态预判,可能发生饥饿,破坏抢占也不现实,破坏循环等待有效,将资源排序并让进程按顺序申请。
死锁避免 判断某个资源的分配是否导致了死锁,需要系统具有额外的先验信息提供, 安全状态: 存在序列$P_1$,$P_2$…,针对每个$P_i$,$P_i$要求的资源能够由当前可用资源+所有的$P_j$持有的资源来满足$j\lt i$
银行家算法 寻找安全序列是否存在的算法。
死锁的检测 1简化资源分配图为线程等待图 ...
操作系统11-同步
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信号量 就是一个整型加上一个队列
1234class Semaphore{ int sem; WaitQueue q;}
P操作 让信号量减少1,如果<0,把自己挂起
12345678// 有原子性P(){ sem--; if(sem<0){ Add this thread to q; block(t); }}
V操作 让信号量加1,如果≤0,唤醒挂起的一个线程
12345678// 有原子性V(){ sem++; if(sem<=0){ Remove a thread t from q; wakeUp(t); }}
简单的同步 这是A的代码
12do a1do a2
这是B的代码
12do b1do b2
我 ...
操作系统10-进入临界区
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n个进程互斥,留坑
禁用中断 进入临界区以后禁用中断,离开临界区以后开启中断 一但禁用了中断,整个系统都停止,可能导致饥饿,要是临界区有个死循环就完蛋,多个CPU无法解决问题。
利用软件解决轮换1234567do{ while(turn!=i); // 进入临界区 // do something turn=j // 离开临界区}while(1);
peterson算法123456789do{ flag[i]=true; // 自己要进去 turn = j; // 把机会让给别人 while(flag[j]&&turn==j); // 进入临界区 // do something flag[i]=false; // 离开临界区}while(1);
n个进程的互斥 Bakery算法, 进入临界区以前,进程接受一 ...
操作系统9-CPU调度
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# CPU调度
# 调度指标
CPU使用率(CPU忙状态所占的时间比例),吞吐量(单位时间内完成的进程数量),周转时间(一个进程从初始化到结束,花费的所有时间), 等待时间(进程在就绪队列中等待的总时间), 响应时间(一个请求从提交到产生相应所花费的时间)
# FCFS
first come first served
先来先服务
# SPN
Shortest Process Next
短进程优先 (抢占或者不抢占)
导致长任务饥饿
# HRRN
Highest Response Ratio Next
最高响应比优先,等待时间/执行时间
不可抢占,关注等待,防止无期限推迟。
# Round Robin
时间片轮循
时间片太长导致退化为FCFS,太短导致吞吐量受影响
# Multilevel Feedback Queue
优先级队列中的轮循,把所有就绪进程分为不同的级别队 ...
操作系统8-线程
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线程管理线程控制块 TCB 类似PCB
线程优点 一个进程可以同时存在多个线程,各个线程之间可以并发执行,各个线程之间可以恭喜那个地址空间和文件资源。
线程缺点 一个线程崩溃会导致所属进程的所有线程崩溃。
进程与线程 进程是资源分配单位,线程是CPU调度单位 进程拥有完整的资源平台,线程只独享其中的寄存器和栈 线程也有就绪阻塞执行三种状态和状态转化关系 线程能减少并发执行的时间和空间开销,线程创建终止块,切换快,共享资源可直接进行不依赖内核通信。
用户线程和内核线程 用户线程操作系统看不到,内核线程操作系统看得到
用户线程 线程的创建终止同步和调度都是线程库实现的。TCB在进程内部
用户线程的缺点 当一个线程阻塞以后,整个进程都阻塞了,因为操作系统看不到用户心线程,只能看到进程。
内核线程 内核线程是操作系统看得到的,他的TCB在和PCB放在一起 内核线程的创建终止等都是通过系统调用或 ...
操作系统7-进程
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进程管理进程的组成 代码+数据+程序计数器中的值,堆和栈,一组资源(打开的文件)
进程的特点 动态创建,并发或者并行,独立(执行的正确性不受其他进程影响)
进程控制块(PCB) 操作系统为每个进程维护了一个进程控制块,用来保存与该进程有关的各种状态信息。是进程存在的唯一标示。 包含了进程标识信息(父进程,用户标识), 处理器状态信息保存区(用户可见寄存器,PC寄存器,程序状态字,栈指针), 进程控制信息(调度和状态信息、进程键通讯信息,储存管理信息,进程所用资源信息,数据结构连接信息) PCB的组织方式: 链表或者索引表
进程的创建的时机 系统初始化, 用户的请求,进程的请求
进程的运行 由操作系统调度执行
进程的等待 请求并等待系统服务,启动某种操作,需要的数据没有到达
进程的唤醒 被阻塞的进程需要的资源得到满足,等待的事件到达,PCB被插入到就绪队列。
进程的退出 正常退出、错误退出 ...
操作系统5-虚拟内存
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虚拟内存覆盖技术 把一些不会相互调用的函数分配到相同的地址空间,当需要调用的时候覆盖内存就可以了。 需要程序员来设计,费时费力,模块的覆盖是时间换空间
交换技术 让暂时不运行的程序交换到磁盘中,当使用的时候换回内存。 只在内存不够的时候交换,磁盘的交换区的空间必须足够大,换出然后换入的时候物理内存不一定一样了,但是我们可以用虚地址解决这个问题。
虚存技术 像覆盖技术一样不把程序所有的内容都放入内存,想交换技术那样,只对进程的部分内容进行交换,
虚存技术的页表项 逻辑页号+访问位+修改位+保护位+驻留位+物理页号 驻留位表示页面是否在内存中,保护位表示权限,修改位表示这个页是否被写过用于支持内存硬盘的一致性,访问位表示这个页面最近是否被访问过 如果我们发现驻留位为0,则触发缺页中断,操作系统把页面读入,然后修改页表,最后跳回发生缺页中断的位置继续执行
后备存储 可以映射到已有的二进制文件中 ...
操作系统4-非连续内存分配
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非连续内存分配优点: 一个程序的物理空间是非连续的,更好的内存利用,允许共享代码与数据(共享库等),支持动态加载和动态链接
分段机制 程序等栈段、堆段、数据段、等等分散到多个物理空间,
硬件堆分段寻址方案 段号+偏移量,高位为段号,低位为偏移量,用段表来映射,段表中存了起始地址和长度信息,CPU可以在访问前做安全检测,
分页机制 让段的长度固定,就成了分页机制。
页帧 物理内存被分割为大小相等的帧
页表 dirtybit+residentbit+clockbit+页帧号
分页机制的性能 访问一个内存单元需要两次访问: 页表+数据 页表太大怎么办,多个程序多个页表,更大了,这个不能放到cpu,放到内存又会很慢
TLB快表 本质上是页表的缓存,容量有限,速度快
多级页表 多了一次查找,但是空间占用更加低了,就像一个字典树一样,当然省空间
反向页表 那么页表项的数量就只和物理内存大小有关了,和 ...