1.7 操作系統管理硬體

新手閱讀比較吃力，所以搬來其他書作為外援幫助理解。

1.對於我們程序員來說，硬體只關心CPU就好了，所以《CSAPP》在第4章還特意講了下如何實現CPU。如果你是學Java、.NET或腳本語言，甚至連CPU都不用關心，只關心虛擬機就好了，所以如果你是學這些語言，你永遠也讀不懂《CSAPP》...

切換到新進程的時候就會進行上下文切換，保存當前上下文，恢復新進程上下文，然後將控制權傳遞到新進程。這裡講的超抽象，對吧，第3章了解到寄存器和程序計數器就好理解了。

由於一個CPU只有8個寄存器，一個程序計數器，是非常有限的資源，只有獲得CPU執行權的進程會使用這些有限的寄存器和程序計數器。比如進程A獲得CPU執行權，那麼寄存器和程序計數器里的值都是在進程A這個內存里拿過去運算用的，如果運算到一半操作系統突然把CPU執行權給了B進程，B進程就會使用這8個寄存器和程序計數器，卧槽那A運算完的數據還在寄存器，沒來得及移動到內存怎麼辦？相當於你屎拉到一半，但是忽然間你要把廁所讓給一個屎快要拉在地上的人，你就只好忍著擦擦屁股，讓給那個屎快要拉到地上的人，等他拉完了，你再進廁所拉完剩下的。

所以操作系統在主存里維護有一個數據結構，專門用來保存進程上下文，當它要把CPU執行權給別的進程時，會把當前進程寄存器、程序計數器的值，保存到主存上面。然後把別的進程的上下文信息從主存恢復到寄存器、程序計數器。

關於那個主存內容，我不知道為什麼也算進程上下文，既然是在主存的，那麼B進程拿到CPU執行權後怎麼糟蹋寄存器和程序計數器都不會影響A進程的內容啊？

PC寄存器就是程序計數器，也簡稱PC。

虛擬存儲器不單是操作系統提供的抽象，它還需要硬體級支持。

虛擬地址基本概念

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每個IO設備，包括磁碟、鍵盤、顯示器、甚至網路，都可以視為文件。

翻譯成人話的意思是，操作系統給你提供的一種抽象，像我們用windows的用滑鼠雙擊一下就可以操作這個設備了，你可以雙擊一下就可以打開你的C盤，完全無需關心硬體級的實現，畢竟我們是軟體工程師不是硬體工程師，我們只需要掌握操作系統提供給我們的抽象就可以了。

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