前言

欢迎与三大主题

欢迎阅读这部操作系统教材。书名向费曼的物理学讲义致敬，内容则围绕三个核心思想组织：虚拟化让每个程序感觉独占处理器和内存；并发处理多个活动共享同一台机器时的协调问题；持久性保证数据在断电后仍然存在。各主题再细分为简短章节，先明确一个具体困难，再给出解决方案，并尽量追溯原始论文与发明者，让读者同时看到最终设计和它是如何被创造出来的。

独特的教学工具

书中反复使用几种手法帮助理解。每个问题的“关键点”会先被明确写出，然后才给出技术、算法和思想。时间线展示系统随时间演化的行为，例如缺页或日志写入的全过程。旁注补充相关但非必需的背景，提示则给出可迁移到自己系统中的通用教训。对话以轻松口吻重述概念并偶尔加入幽默。每一大部分先给出操作系统提供的抽象，再在后续章节讨论实现该抽象所需的机制与策略。尽可能使用真实C代码而非伪代码，读者可自行编译运行。

作业模拟器与编程项目

书中穿插小型模拟作业，通过改变随机种子可生成几乎无穷的题目，模拟器还能给出答案供自测。配套项目全部用C语言完成，分为两类：面向初学者的UNIX系统编程，以及在MIT xv6教学内核上动手修改的内核项目。示例代码和项目说明已放在公开仓库，读者可自行实现、测试并调试真实操作系统组件。威斯康星大学的课程曾采用纯系统编程、纯xv6或两者混合三种方式。

给教师与学生的说明

全书可免费在线阅读，也可购买纸质版。十五周学期可较深入覆盖大部分内容，十周学季则需适当删减细节。并发被安排在虚拟化之后，因为学生需要先理解进程、地址空间以及上下文切换可能在任意时刻发生，否则很难明白为何需要同步。课堂上常用黑板讲解概念，用投影仪演示真实代码。请尽量链接在线章节而非本地复制，以便作者统计使用量并推送最新版本。学生被鼓励阅读原始论文，体会思想并非凭空出现，而是由聪明勤奋的研究者逐步创造出来的。

常见误区

• 把对话当成可跳过的娱乐而错过另一种复习核心概念的途径
• 不运行作业模拟器，从而失去用不同种子反复自测的机会

运行一个例子

这一章用官方 PDF 讲清概念；本页不附带可运行程序。

CHECK YOUR UNDERSTANDING

合上答案，试着解释。

本书的三大组织主题是什么？为什么把并发放在虚拟化之后讲授？

继续查证

• OSTEP chapter PDF

标准草案与官方章节会更新；版本标记只说明示例最低要求。