2017-2018-1 20155231 《信息安全系统设计基础》第11周学习总结

2017-2018-1 20155231 《信息安全系统设计基础》第11周学习总结

教材学习内容总结

理解虚拟存储器的概念和作用

虚拟存储器是硬件异常、硬件地址翻译、主存、磁盘文件和内核软件的完美交互。

虚拟存储器作为虚拟的工具：

唯一的虚拟抵制是作为到数组的索引的。

磁盘上数据的内容被缓存在主存中。

VM系统通过将虚拟存储器分割为称为虚拟页（VP）。

每个虚拟页的大小为P=2^P字节。

物理存储器被分割为物理页（PP，也称为页帧），大小为P字节。

在任何时刻，虚拟页面的三个子集：

未分配的：VM系统还未分配的页

缓存的：当前缓存在物理存储器中的已分配页

未缓存的：没有缓存在物理存储器中的已分配页

理解地址翻译的概念

地址翻译是一个N元素的虚拟地址空间（VAS）中的元素和一个M元素的物理空间地址（PAS）中元素之间的映射，MAP：VAS→PAS∪Ø

利用TLB加速地址翻译

理解存储器映射

Linux通过将一个虚拟存储器与一个磁盘上的对象关联起来，以初始化这个虚拟存储器区域的内容，这个过程称为存储器映射。

虚拟存储器区域可以映射到两种类型的对象中的一种：

Unix文件系统中的普通文件

匿名文件

一旦一个虚拟页面被初始化，它就在一个由内核维护的专门的交换文件之间换来换去。

交换文件也叫做交换空间或者交换区域。

一个对象可以被映射到虚拟存储器的一个区域，要么作为共享对象，要么作为私有对象。

一个映射共享对象的虚拟存储器区域叫做共享区域。类似的，还存在私有区域。

私有对象使用写时拷贝技术被映射到虚拟存储器中。

掌握动态存储器分配的方法

动态存储器分配器维护着一个进程的虚拟存储器区域，称为堆(heap)。

对于每个进程，内核维护着一个变量brk，它指向堆的顶部。

分配器将堆视为一组不同大小的块的集合来维护。

每个块就是一个连续的虚拟存储器片，要么是已分配的，要么是空闲的。

分配器有两种基本风格：

显式分配器：要求应用显式地释放任何已分配的块。

隐式分配器：要求分配器检测一个已分配块何时不再被程序所使用，那么就释放这块。

隐式分配器页叫做垃圾收集器，而自动释放未使用的已分配的块的过程叫做垃圾收集。

理解垃圾收集的概念

垃圾收集器：动态存储分配器

垃圾：程序不再需要的已分配块

垃圾收集：自动回收堆存储的过程

了解C语言中与存储器有关的错误

间接引用坏指针

读为初始化的存储器

允许栈缓冲区溢出

假设指针和它们所指向的对象是相同大小的

造成错位错误

引用指针，而不是它所指向的对象

误解指针运算

引用不存在的变量

引用空闲堆块中的数据

引起存储器泄漏

教材学习中的问题和解决过程

问题1：mallock和free函数

问题1解决方案：程序通过调用malloc函数来从堆中分配块。

malloc函数返回一个指针，指向大小为至少size字节的存储器块，这个块会为可能包含在这块内的任何数据对象类型做对齐。

free函数来释放已分配的堆块

代码调试中的问题和解决过程

问题1：实验4

问题1解决方案：

代码托管

上周考试错题总结

博客

结对及互评

点评模板：

博客中值得学习的或问题：

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代码中值得学习的或问题：

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其他

本周结对学习情况

- [结对同学学号1](博客链接)
- 结对照片
- 结对学习内容
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- XXXX
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其他（感悟、思考等，可选）

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学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第11周	200/2200	2/2	11/20

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。

耗时估计的公式

：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

计划学习时间:11小时

实际学习时间:20小时

改进情况：

(有空多看看现代软件工程 课件

软件工程师能力自我评价表)

参考资料

《深入理解计算机系统V3》学习指导

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