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为什么要叫原生版本?

因为我觉得这一块是 C++ 自带的表达式 表达式里面 去调用 C语言的 CRT 库中的 malloc 和 free 但这篇 只讲自带的表达式 而不去深究 CRT 中的内存分配函数 所以只叫原生版本

常见的内存分配

分配 释放 类属 可否重载
malloc() free() C 函数 否
new delete C++ 表达式 否
::operator new() ::operator delete() C++ 函数 可
allocator::allocate() allocator::deallocate() C++ 标准库 自由设计搭配的容器

使用示例

其中 ::operator new() 和 ::operator delete() 调用了 malloc() 和 free()

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    void *p1 = malloc(512);
    free(p1);
    
    complex<int> *p2 = new complex<int>;
    delete p2;
    
    void *p3 = ::operator new(512);
    ::operator delete(p3);

#ifdef _MSC_VER
    // 属于 non-static 要先实例化object再调用
    int *p4 = allocator<int>().allocate(3, (int*)0);
    allocator<int>().deallocate(p4, 3);
#endif

#ifdef __GUNC__
    // 早期 GNU-C++ 2.9 版本
    // void *p4 = alloc::allocate(512);
    // alloc::deallocate(p4, 512);
    // alloc 换名字了
    void *p5 = __gnu_cxx::__pool_alloc<int>().allocate(9);
    __gnu_cxx::__pool_alloc<int>().deallocate((int*)p5, 9);
    // 4.9 版本之后
    void *p4 = allocator<int>().allocate(7);
    allocator<int>().deallocate((int*)p4, 7);

#endif
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VSCode 近期推出了 Remote-SSH 这个工具 使得 Linux开发者 能够在本地(Windows 机)上直接对开发机源码进行修改 简直拯救了一大批人啊… 但是却没有提到 如何离线安装 因此本文可能是最早 尝试离线安装的教程

离线安装

  1. 本地上下载好 VSCode Insiders
  2. 安装 Remote-SSH 插件
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首先 IPv4 资源是非常稀少的 大约只有 43亿 而且这还是包括了私有IP地址段的 其次 IP地址分为了五类 其中 D类地址没有主机标识 常被用于广播 E类被保留 我们不去管它

那就只剩下了 A B C 三类 问题是 A类和B类的链路允许非常多的计算机连接 实际网络架构上 根本用不到那么多 这就造成了IPv4的浪费 这个时候 子网掩码出现了

子网掩码的意义

将 A B C类网络进行更细的划分 避免浪费 IPv4地址 也可以把小的网络归并成大的网络即超网

子网掩码的理解

假设有一个财主 他有256间房子 房子的编号是 0~255 然后它的房子都在192.168.0这一条街上 现在他有8个儿子 要分家 则相当于 每个人都分得32间房子

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在天朝这么久 你曾为网络状况不佳而烦恼过吗? 平时使用的 Shadowsocks 是怎么实现?
这篇讲的就是 如何用 Golang 实现一个最为基础的 Shdowsocks 的功能的软件 我将本文实现的软件取名叫 GoSocksProxy

老规矩先介绍一遍 什么是 GoSocksProxy? 它是怎么来的?

GoSocksProxy

一个 Golang 所写的网络混淆代理 是学习 SOCKS5 协议时的副产品 为此还做了一张图

GoSocksProxy

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首先讲讲数在计算机上的表示

数的机器表示

众所周知 机器很笨 它是不认识什么 有符号数 和 无符号数的 它只认识 二进制串 那么在计算机上 是如何表示 有符号数和无符号数的呢?

计算机不区分有符号数和无符号数

首先在计算机眼中 它确确实实只认识 二进制串 二进制串所表示的数 是有符号数还是无符号数 取决于 用户(编码者)怎么看 当你认为 0xffff 为正数时 它就是 65535 当你认为 0xffff 为负数时 就为 -1

其次 在计算机中 它会将送进来的数 统一用补码计算 使用补码计算就不用区分 是有符号数还是无符号数 因为补码的加减法的规则相同

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练习0：填写已有实验

请把你做的实验代码填入本实验中代码中有“LAB1”/“LAB2”/“LAB3”/“LAB4”/“LAB5”/“LAB6” /“LAB7”的注释相应部分。并确保编译通过。注意：为了能够正确执行lab8的测试应用程序，可能需对已完成的实验1/2/3/4/5/6/7的代码进行进一步改进。

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vmm.c default_pmm.c pmm.c proc.c swap_fifo.c trap.c check_sync.c
proc.c: 
static struct proc_struct *alloc_proc(void) {
    // 初始化 PCB 下的 fs(进程相关的文件信息)
    proc->filesp = NULL;
}
int do_fork(uint32_t clone_flags, uintptr_t stack, struct trapframe *tf) {
    // 使用 copy_files()函数复制父进程的fs到子进程中
    if (copy_files(clone_flags, proc) != 0) {
        goto bad_fork_cleanup_kstack;
    }
}
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文件系统和文件

  • 文件系统是操作系统中管理持久性数据的子系统 提供数据存储和访问功能
  • 文件是具有符号名 由字节序列构成的数据项集合
    • 文件是文件系统的基本数据单位
    • 文件名是文件的标识符号
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死锁

由于竞争资源或者通信关系 两个或更多线程在执行中出现 用于相互等待只能由其他进程引发的事件

资源分类

  • 可重用资源(Resuable Resource)
    • 资源不能被删除且在任何时刻只能有一个进程使用
    • 进程释放资源后 其他进程可重用
    • 处理器 I/O通道 存储器 设备
    • 文件(进程访问过程中不能被删除) 数据库 信号量
    • 可能出现死锁(每个进程占用一部分资源并请求其它资源)
  • 消耗资源(Consumable Resource)
    • 资源创建和消耗
    • 在I/O缓冲区的中断 信号 消息
    • 可能出现死锁(进程间相互等待接受对方的消息)
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练习0：填写已有实验

请把你做的实验代码填入本实验中代码中有“LAB1”/“LAB2”/“LAB3”/“LAB4”/“LAB5”/“LAB6”的注释相应部分。并确保编译通过。注意：为了能够正确执行lab7的测试应用程序，可能需对已完成的实验1/2/3/4/5/6的代码进行进一步改进。

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这次又是要修改 trap.c
vmm.c trap.c default_pmm.c pmm.c proc.c swap_fifo.c
trap.c:
static void trap_dispatch(struct trapframe *tf) {
    ++ticks;
    /* 注销掉下面这一句 因为这一句被包含在了 run_timer_list()
        run_timer_list() 在之前的基础上 加入了对 timer 的支持 */
    // sched_class_proc_tick(current);
    run_timer_list();
}
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