钟鼓楼

那是 2023 年的夏天，楠神走出门，看向焦急等待的杰哥和我，问我们：

“你们知道“系统”和“体系结构”的区别吗？”

一、总论

计算机系统这个系列，是我作为一名方向是 system 的研究生的，基于 IPADS 实验室开设的“计算机系统原理”等课程，整理而成的，并不保证正确性，因为 system 实在是浩如烟海，而我又太菜了。

在这篇博文里，我想谈谈我心目中的 system 是什么，这并不是 IPADS 课程的观点。

一、总论

今天是 2024 年 12 月 18 日，距离我在北航新主楼 F534 的夜晚写下这个博客的 About 板块已经过去了 3 年时间，时间过得真是太快了。

这个博客能够坚持 3 年时间，最重要的原因是有人（当然我希望小姑娘多一些）去看我的博客，博客的读者是我更新的最大动力。感谢读者们的支持和反馈，没有你们就没有“钟鼓楼”。

当时我在博客里写了“我没有报六级，也没有报冬奥会志愿者，没有小姑娘需要陪”，三年后，我居然也还是“没有报六级，也没有报冬奥会志愿者，没有小姑娘需要陪”的状态，也算是不忘初心了，乐。

二、回顾

Overview

这本书是对《Science Research Writing For Non-Native Speakers of English》的总结梳理。这本书分为多个章节，每个章节对应一个论文写作里的部分。在每个章节内部，又有如下几个部分：

1. 介绍一下这个章节在整体文章中的作用
2. 展示一篇例文
3. 介绍一些基础的英语语法和词汇
4. 对例文结构进行分析（分解成小组件），也就是他说的 model
5. 对 model 进行一些心法层面的阐述，也就是他说的 key
6. 按照 model 和 key 介绍一些固定词汇、句式和搭配，也就是他说的 vocabulary
7. 最后让你自己写一个文章

很多东西都是实践性质的，并非专业知识本身。所以如果总结的话，其实可以按照 model 的形式来组织 vocabulary ，其他的东西（比如例文、基础语法、动手实践）都可以省略，结构清晰。

因为时间问题，所以我会逐步更新这篇博文。

一、总论

在并行编程中，除了“互斥”这个原语外（一般是采用“锁”来实现），还存在“同步（synchronous）”这个原语，这个原语指的是“各个事件按照特定顺序执行”的需求。比如说在生产者消费者模型中，必须要让生产者先生产，消费者才可以进行消费，这就是一种同步行为，是没有办法仅仅依靠锁来实现的。

当涉及互斥时，涉及到的术语是 lock, unlock, mutex ，而涉及到同步是术语是 wait, signal, notify, barrier 等。之前我只重视了互斥的学习，而对于同步语义，则非常忽视。

二、互斥

本文提出了一种用户态缺页异常处理框架，可以轻松适配不同的处理策略，适用于高并发环境。其亮点在于：

• 框架的易用性：
  • 基于 Linux 的 Semi-Microkernel 设计
  • 透明
• 性能：
  • 采用了微内核和外核思想中的 upcall 设计
  • 采用了先进的异步批处理 IO 后端 io_ring

一、背景

1.1 特化内存管理

从软件层去看，目前内存密集型应用越来越多，如 TB 级的机器学习、大型图计算，内存数据库等。从硬件层去看，硬件新特性有很多，比如分离式内存、分层内存等。这些新的变化都对内存管理策略提出了新的挑战。

通用操作系统的内存管理策略并不适用于内存密集型应用，也不能针对性的利用硬件新特性。有研究表明最大的系统瓶颈是内存管理而不是设备带宽。

一、总论

设计模式是一个工程问题，它不能为某个问题提供具体的答案，它只能让答案写得好看一些。

更进一步地说，设计模式是用于解决代码复杂度高（不是算法复杂度）的问题，这会引发难以阅读，难以维护等伴生问题。当代码量小，复杂度低，没有什么维护需求的时候（比如说科研代码），其实是没有必要采用规范的设计模式的。

我个人学习设计模式，并不是为了写代码（因为我写的代码就是科研代码），而是为了更好的阅读代码，因为大型工程代码都会或多或少遵循设计模式的思路。

很多设计模式解决的复杂度问题，是客观存在的，认识这些问题有助于设计出更加简洁健壮的架构；但是有些问题可能只是类似 Java 等语言表述能力不够所导致的，不用太较真。