现代体系结构上的UNIX系统：内核程序员的SMP和Caching技术 希梅
出版时间:
2003-04
版次:
1
ISBN:
9787115108760
定价:
39.00
装帧:
平装
开本:
其他
纸张:
胶版纸
页数:
289页
字数:
460千字
28人买过
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本书首先回顾了与全书其他内容切实相关的UNIX系统内幕。回顾的目的是增进读者对UNIX操作系统概念的了解，并且定义随后使用的术语。本书接下来的内容分为3个部分。第一部分“高速缓存存储系统”介绍了高速缓存体系结构、术语和概念，详细考察了4种常见的高速缓存实现——3种虚拟高速缓存的变体和物理高速缓存。第二部分“多处理机系统”讨论了调整单处理机内核的实现，使之适合于紧密耦合、共享存储多处理机上运行时所面临的问题和设计事宜，还研究了几种不同的实现。最后一部分介绍多处理机高速缓存一致性，这一部分通过研究高速缓存加入到一个紧密耦合、共享存储器多处理机系统时出现在操作系统和高速缓存体系结构上的问题，从而将前两个部分的内容结合到一起。
本书适合于大学计算机及相关专业高年级本科生或者研究生使用。每一章都包含有一组练习题，问题都需要采用这一章所提供的信息以及一些额外学到的知识来解答，习题大都建立在这一章中所出现的例子的基础之上。在本书的末尾有选择地给出了习题的答案。 第1章回顾UNIX内核原理
1.1引言
1.2进程、程序和线程
1.3进程地址空间
1.4现场切换
1.5存储管理和进程管理的系统调用
1.6小结
1.7习题
1.8进一步的读物
第一部分高速缓存存储系统
第2章高速缓存存储系统概述
2.1存储器层次结构
2.2高速缓存基本原理
2.3直接映射高速缓存
2.4双路组相联高速缓存
2.5n路组相联高速缓存
2.6全相联高速缓存
2.7n路组相联高速缓存的总结
2.8高速缓存冲洗
2.9无高速缓存操作
2.10独立的指令高速缓存和数据高速缓存
2.11高速缓存的性能
2.12如何区分不同的高速缓存结构
2.13习题
2.14进一步的读物
第3章虚拟高速缓存
3.1虚拟高速缓存的操作
3.2虚拟高速缓存的问题
3.3管理虚拟高速缓存
3.4小结
3.5习题
3.6进一步的读物
第4章带有键的虚拟高速缓存
4.1带有键的虚拟高速缓存的操作
4.2管理带有键的虚拟高速缓存
4.3在MMU中使用虚拟高速缓存
4.4小结
4.5习题
4.6进一步的读物
第5章带有物理地址标记的虚拟高速缓存
5.1带有物理标记的虚拟高速缓存的组成
5.2管理带有物理标记的虚拟高速缓存
5.3小结
5.4习题
5.5进一步的读物
第6章物理高速缓存
6.1物理高速缓存的组成
6.2管理物理高速缓存
6.3多级高速缓存
6.4小结
6.5习题
6.6进一步的读物
第7章高效的高速缓存管理技术
7.1引言
7.2地址空间布局
7.3受限于高速缓存大小的冲洗操作
7.4滞后的高速缓存无效操作
7.5按高速缓存对齐数据结构
7.6小结
7.7习题
7.8进一步的读物
第二部分多处理机系统
第8章多处理机系统概述
8.1引言
8.2紧密耦合、共享存储的对称多处理机
8.3MP存储器模型
8.4互斥
8.5回顾单处理机Unix系统上的互斥
8.6在MP上使用UP互斥策略的问题
8.7小结
8.8习题
8.9进一步的读物
第9章主从处理机内核
9.1引言
9.2自旋锁
9.3死锁
9.4主从处理机内核的实现
9.5性能考虑
9.6小结
9.7习题
9.8进一步的读物
第10章采用自旋锁的内核
10.1引言
10.2巨型上锁
10.3不需要上锁的多线程情况
10.4粗粒度上锁
10.5细粒度上锁
10.6sleep和wakeup对多处理机的影响
10.7小结
10.8习题
10.9进一步的读物
第11章采用信号量的内核
11.1引言
11.2死锁
11.3实现信号量
11.4粗粒度信号量的实现
11.5采用信号量的多线程
11.6性能考虑
11.7小结
11.8习题
11.9进一步的读物
第12章其他MP原语
12.1引言
12.2管程
12.3事件计数和定序器
12.4SVR4.2MP的MP原语
12.5比较MP同步原语
12.6小结
12.7习题
12.8进一步的读物
第13章其他存储模型
13.1引言
13.2Dekker算法
13.3其他存储模型
13.4TSO
13.5PSO
13.6作为存储层次结构一部分的store缓冲
13.7小结
13.8习题
13.9进一步的读物
第三部分带有高速缓存的多处理机系统
第14章MP高速缓存一致性概述
14.1引言
14.2高速缓存一致性问题
14.3软件高速缓存一致性
14.4小结
14.5习题
14.6进一步的读物
第15章硬件高速缓存一致性
15.1引言
15.2写-使无效协议
15.3写-更新协议
15.4读-改-写操作的一致性
15.5多级高速缓存的硬件一致性
15.6其他主要的存储体系结构
15.7对软件的影响
15.8非顺序存储模型的硬件一致性
15.9软件的性能考虑
15.10小结
15.11习题
15.12进一步的读物
附录A体系结构汇总
附录B部分习题的答案
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内容简介:
本书首先回顾了与全书其他内容切实相关的UNIX系统内幕。回顾的目的是增进读者对UNIX操作系统概念的了解，并且定义随后使用的术语。本书接下来的内容分为3个部分。第一部分“高速缓存存储系统”介绍了高速缓存体系结构、术语和概念，详细考察了4种常见的高速缓存实现——3种虚拟高速缓存的变体和物理高速缓存。第二部分“多处理机系统”讨论了调整单处理机内核的实现，使之适合于紧密耦合、共享存储多处理机上运行时所面临的问题和设计事宜，还研究了几种不同的实现。最后一部分介绍多处理机高速缓存一致性，这一部分通过研究高速缓存加入到一个紧密耦合、共享存储器多处理机系统时出现在操作系统和高速缓存体系结构上的问题，从而将前两个部分的内容结合到一起。
本书适合于大学计算机及相关专业高年级本科生或者研究生使用。每一章都包含有一组练习题，问题都需要采用这一章所提供的信息以及一些额外学到的知识来解答，习题大都建立在这一章中所出现的例子的基础之上。在本书的末尾有选择地给出了习题的答案。
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目录:
第1章回顾UNIX内核原理
1.1引言
1.2进程、程序和线程
1.3进程地址空间
1.4现场切换
1.5存储管理和进程管理的系统调用
1.6小结
1.7习题
1.8进一步的读物
第一部分高速缓存存储系统
第2章高速缓存存储系统概述
2.1存储器层次结构
2.2高速缓存基本原理
2.3直接映射高速缓存
2.4双路组相联高速缓存
2.5n路组相联高速缓存
2.6全相联高速缓存
2.7n路组相联高速缓存的总结
2.8高速缓存冲洗
2.9无高速缓存操作
2.10独立的指令高速缓存和数据高速缓存
2.11高速缓存的性能
2.12如何区分不同的高速缓存结构
2.13习题
2.14进一步的读物
第3章虚拟高速缓存
3.1虚拟高速缓存的操作
3.2虚拟高速缓存的问题
3.3管理虚拟高速缓存
3.4小结
3.5习题
3.6进一步的读物
第4章带有键的虚拟高速缓存
4.1带有键的虚拟高速缓存的操作
4.2管理带有键的虚拟高速缓存
4.3在MMU中使用虚拟高速缓存
4.4小结
4.5习题
4.6进一步的读物
第5章带有物理地址标记的虚拟高速缓存
5.1带有物理标记的虚拟高速缓存的组成
5.2管理带有物理标记的虚拟高速缓存
5.3小结
5.4习题
5.5进一步的读物
第6章物理高速缓存
6.1物理高速缓存的组成
6.2管理物理高速缓存
6.3多级高速缓存
6.4小结
6.5习题
6.6进一步的读物
第7章高效的高速缓存管理技术
7.1引言
7.2地址空间布局
7.3受限于高速缓存大小的冲洗操作
7.4滞后的高速缓存无效操作
7.5按高速缓存对齐数据结构
7.6小结
7.7习题
7.8进一步的读物
第二部分多处理机系统
第8章多处理机系统概述
8.1引言
8.2紧密耦合、共享存储的对称多处理机
8.3MP存储器模型
8.4互斥
8.5回顾单处理机Unix系统上的互斥
8.6在MP上使用UP互斥策略的问题
8.7小结
8.8习题
8.9进一步的读物
第9章主从处理机内核
9.1引言
9.2自旋锁
9.3死锁
9.4主从处理机内核的实现
9.5性能考虑
9.6小结
9.7习题
9.8进一步的读物
第10章采用自旋锁的内核
10.1引言
10.2巨型上锁
10.3不需要上锁的多线程情况
10.4粗粒度上锁
10.5细粒度上锁
10.6sleep和wakeup对多处理机的影响
10.7小结
10.8习题
10.9进一步的读物
第11章采用信号量的内核
11.1引言
11.2死锁
11.3实现信号量
11.4粗粒度信号量的实现
11.5采用信号量的多线程
11.6性能考虑
11.7小结
11.8习题
11.9进一步的读物
第12章其他MP原语
12.1引言
12.2管程
12.3事件计数和定序器
12.4SVR4.2MP的MP原语
12.5比较MP同步原语
12.6小结
12.7习题
12.8进一步的读物
第13章其他存储模型
13.1引言
13.2Dekker算法
13.3其他存储模型
13.4TSO
13.5PSO
13.6作为存储层次结构一部分的store缓冲
13.7小结
13.8习题
13.9进一步的读物
第三部分带有高速缓存的多处理机系统
第14章MP高速缓存一致性概述
14.1引言
14.2高速缓存一致性问题
14.3软件高速缓存一致性
14.4小结
14.5习题
14.6进一步的读物
第15章硬件高速缓存一致性
15.1引言
15.2写-使无效协议
15.3写-更新协议
15.4读-改-写操作的一致性
15.5多级高速缓存的硬件一致性
15.6其他主要的存储体系结构
15.7对软件的影响
15.8非顺序存储模型的硬件一致性
15.9软件的性能考虑
15.10小结
15.11习题
15.12进一步的读物
附录A体系结构汇总
附录B部分习题的答案
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