《当你与世界的联系只有一个按钮时》，Arun Mehta讲的是给霍金教授设计写字和说话的软件。Mehta是一个印度人。

这一篇的翻译一般，也许是译者看原文看得很枯燥，译文让我读得也枯燥。

由于输入只能通过对一个按钮的点击，软件的设计煞费苦心。主要以树型结构为基础，用表实现预测，用缓存提高命中。

有兴趣的可以去这个讨论列表。

P535有一个错误，“在界面的右下方显示了两个数字（参见图30-2）”，应该是图30-1。可我查了英文版，也错为30-2了。

《漂亮的调试》，Andreas Zeller以ddd的一个bug为引，介绍了增量调试（Delta Debugging），主要思想类同二分，算法好理解，可是程序看不大明白。

程序如下。

1，第三行注释翻译成：“C_PASS是C_PASS'的子集，C_FAIL'是C_FAIL的子集”。想了一想，没错，函数是逐步缩小c_pass和c_fail之间的差异，在书中例子里，也是通常情况下，c_pass是空的，c_fail是“失败全集”。

2，在 j < n 这个循环里，n = 2, i = 0, 把全集分成两部分，如果第一个 if 成立，c_fail等于其中一部分，n = 2, offset = 0, break是否是跳出这一堆if-elif-else？跳出的话回到循环开始，j 没有机会改变，i 也就仍然等于0。我尝试着模拟几种情况，n等于2、4、8，似乎程序跑步到 else 里，j = j + 1 没有机会被执行，i 的值也就得不到改变。也许我对 test 函数的返回理解有误。摇头叹息看不懂看不懂。

作者说在这本书的O'Reilly网页上也有这段代码，于是去下载，下载的代码和书上的不大一样，算法是一致的，清楚多了，一看就明白。再回头看上面这一段，还是觉得不大对。作罢作罢。

文中还提到Continuout Testing。作者说他开了一门课，专门讲授科学方法和增量调试，课程幻灯片和参考文献在：http://www.whyprogramsfail.com/，可是我打不开这个网页。还有增量调试的主页：http://www.st.cs.uni-sb.de/dd/。

《代码如散文》。Yukihiro Matsumoto自然对Ruby大夸特夸。作者用简洁的一篇散文谈了谈漂亮代码的几个因素，简洁，保守，简单，灵活。

有两句话应该时时记住：

程序中不应该包含无用的信息。

不要重复代码，不要把相同的东西编写两次。

《优雅代码随硬件发展的演化》，因为题目的诱人，选择读这一章，开了头就发现上当。

磕磕巴巴把前面的问题描述读完，被示例程序14-1难倒了。且不说MATLAB的奇怪写法，LU因式分解我也没搞清楚，于是，这个30多行的程序，来来回回多少遍也看不明白。自然也就不明白作者说的这个代码如何地漂亮。

了解了一下LU因式分解，再去看程序，还是头晕。于是决定放弃看代码，包括后面的FORTRAN代码和C代码。

马马虎虎看完这一章的汉字，一知半解的，大约知道Jack Dongarra和Piotr Luszczek（他的主页上links提供了很多好看链接）在说漂亮的代码如何高效地利用存储器层次结构获得高性能。

《Linux内核驱动模型：协作的好处》这章篇幅不大，可读得费劲。

上来就有两句话没看懂：在2.4版本的内核中，每一个设备的物理部分都由一段总线特定的代码来控制。总线代码负责各种不同类型的任务，而每一种具体总线的代码之间则没有交互。

后一句的原文是：This bus code was responsible for a wide range of different tasks, and each individual bus code had no interaction with any other bus code.

这里，总线特定代码（bus-specific code）是什么意思？

然后，Greg Kroah-Hartman提出两个问题，1是在解决电源管理问题时，内核需要知道不同设备的连接关系；2是不论哪一台USB打印机先启动，两台打印机的名字永不变。

其他系统的一般解决方法，1是内核中放一个处理设备名的小数据库，2是通过文件系统中可以直接访问设备的devfs类型来导出设备的所有信息。

对Linux来说，内核里放数据库是不能接受的，同时，Linux的devfs文件系统实现中“存在一些众所周知的且难以消除的竞争条件，导致几乎所有的Linux发布的版本中都不能依赖它。”这句话怎么理解？

再然后，作者用一个“简单”的例子展现了，展现了什么呢，我觉得是展现了C语言的复杂用法。如作者所说：是的，非常强大，只要你清楚地知道你正在做什么。

不信就看看这个宏吧： 

作者通过介绍Linux内核中解决前面提到的两个问题所需的数据结构和支持函数的演变，来说明协作给Linux带来的好处，还好文末有个总结，否则我又要忘了他要说什么。

《漂亮的测试》这一章很容易阅读，Alberto Savoia介绍如何写测试用例，漂亮的。

他举例说明如何写漂亮的测试代码，这个过程又是如何使被测代码变得更好。其实，更加强调的是程序员本来就应该测试自己的代码。

有多少程序员像画家一样，常常放下笔，站远点，从不同角度，在不同光线下，审视自己的作品呢？

我很少编写程序去测试自己写的函数，我的同事也一样。我们更多依赖运行整个程序检查结果是否正确，依赖测试组的同事们。

作者介绍的是Java程序员常用的JUnit。

不要给自己找借口，只要想做，办法总是有的。

挑了几个错误，填写到这里。

收到了《代码之美》，把目录翻来翻去，在33章里找我最容易能看懂的，似乎并没有哪一章让我觉得可以顺畅阅读不用多加以思索的。

最后挑选了第24章《美丽的并发》，作者是Simon Peyton Jones，他用Haskell语言来介绍STM（Software transactional memory），看得我很头大。注意力几乎全被Haskell语言占据了，3、5行的程序段却费了不少脑筋去思量。以至于文章最后作者在总结的时候，我都没有感觉到他说的所有的好处到底在哪里。回头想想，似乎是那么回事，可一到细节，脑子里搅和的还是语言的细节。

反正我记住了，最大的好处是使并发程序的模块性更好。还避免了不少常犯的错误。

这一章里的代码有下载。

我还想知道，Haskell多用在什么地方？记录下Haskell的官方网站，那里可以找到很多信息，下载很多东西。

再记下这本书的英文版勘误信息。

PHP的语法也实在是搞，表示字符串可以用双引号"，也可以用单引号'。

和C一样也是用'\'转义，如果串里要显示'\'，双引号得这样'\\'；单引号，'\'就可以了。

既然'\'表转义，如果要表达单引号'，在使用单引号的情况下，这样写：

就是说，在单引号内的'\'是转义字符还是'\'它自己，取决于它后面的内容。

这不是找麻烦嘛。

C++中的外部变量不是类型安全的变量。

File: sub.cpp 

 File: main.cpp 

 在这里，str被认为是一个指针，程序运行到那儿，读其地址前4位，而前4位是“Hell”，不是一个地址，所以出错。

跳转指令：

• 最小操作码字段是6位，跳转目标可以用26位来寻址，又因为指令是4字节对齐，最低两个有效位（least significant）不需要存储，所以地址空间是：2²⁸=256M。
• 条件分支跳转只有一个带符号的16位PC相对偏移域，同样，跳转范围是2¹⁸字节大小。

为每条指令都分配MEM阶段（从数据缓存中读/写 内存变量）是为了保证同一时刻不会有两条指令都去访问数据缓存。

MIPS指令集的规定：

• 所有指令都是32位的。—>条件转移限制在64KB（2¹⁶）范围内。
                       —>装入任一32位值需两条连续指令。
                       —>跳转指令中的目标地址常数用26位编码（MIPS指令里，最小的操作码字段是6位）。
• 指令操作必须符合流水线，必须在一个时钟周期内执行完。
• 3操作数指令。
• 32个寄存器。
• 寄存器0（$0）总是返回0。
• 无条件标志的代码。 

编址及内存访问：

• load/store必须对齐：字节在任何地址都可以被传送；半字必须按偶数字节对齐；字必须按4字节边界对齐。

进程的互斥与P、V操作

一、临界资源

什么是临界资源：任何时候只允许一个进程使用的资源为临界资源。

什么是临界区：访问临界资源的代码段为临界区。

例如：
代码段1 

代码段2  

为临界区，count为临界资源。

对临界资源的访问必须满足以下条件：
一次只能有一个进程进入，其他进程等待。
进入者必须在有限时间内退出。
等待者应该有机会进入。

二、信号量

信号量的结构模型：(S,Q)
在2.4.x内核中，信号量数据结构定义为(include/asm/semaphore.h)： 

信号量操作：
1) 初始化
2) P操作
a) S--
b) if(S < 0) 在Q队列中睡眠
     else 进入
3) V操作
a) S++
b) if(S <= 0) 唤醒一睡眠进程(等待队列中有进程在睡眠)
     else 继续
P操作可以理解为申请资源，V操作可以理解为释放资源，在2.4.x内核semaphore结构中，count是资源计数，为正数或0时表示可用资源数，-1表示没有空闲资源且有等待进程，至于等待进程的数量并不关心，实现中依赖了sleepers，比较复杂，但好处是是up操作非常简单，只需汇编原子地将count加1，如果小于等于0表示有进程等待，调用__up_wakeup() --> __up()，否则返回。linux中的实现可以到arch/i386/kernel/semaphore.c中看到(2.4.x kernel)，__down()和__up()。

信号量实现：
用ITRON的一个简单实现<An ITRON Implementation>做为例子。我粗略地看了一下代码，关于信号量(semaphore)的P/V操作，有计数器控制和等待队列。
SEMCB（semaphore control block）结构中有id，队列，计数器等成员。 

注：V操作中S先加1再判断是否小于等于0和先判断是否小于0再加1是等价的。
注：在这个实现中，semcnt值不仅正负分别表示资源空闲或有进程等待，其绝对值也是有意义的，为负时值代表等待的进程数，为正或零时值代表空闲的资源数。

三、同步互斥模型

S=1

A 

B 

生产者消费者问题
(生产者计算生成数，消费者打印之。)

1个生产者1个消费者，缓冲buf为1
2个信号量实现模型：put = 1 get = 0

A 

B 

1个生产者2个消费者，缓冲buf为1(2个消费者一个打印奇数一个打印偶数)
3个信号量实现模型：put = 1 getj = 0 geto = 0

A 

B 

C 

这个模型比较直观，但是用了3个信号量。在计算出x后判断其奇偶再"V"不同的信号量。
如果只使用2个信号量如何实现，生产者计算出x后直接"V"一个信号量，2个消费者取出后判断是否打印还是不于理会。
2个信号量实现模型：put = 1 get = 0

A 

B 

 C

1个生产者1个消费者，缓冲buf为m
2个信号量实现模型：put = m get = 0

A 

 B 

N个生产者M个消费者，缓冲buf为m
4个信号量实现模型：put = m get = 0 T = 1 K = 1

A 

B 

 
四、删除一个信号量

删除一个信号量，系统应该释放一些资源。如果无进程在等待此信号量，处理比较简单。
如果有进程在等待此信号量，如何处理这些进程，有人说kill，但我看到的一个实现是唤醒。
除进程之外，这个等待队列也需要释放，否则会造成内存泄露。
不仅是删除一个信号量，在系统中当删除某个资源时，会释放等待队列的所有task。

OS_DelFlag --|
OS_DelMessageBuffer --|--> call wait_delete(QUEUE *) --> OS_DelSemaphore --| 

五、由来

为什么敲打这么个东西。因为有个自主实现的基于ITRON的OS需要测试。在测试其信号量资源时我补充了一个测试用例，即当有进程在等待一个信号量时删除此信号量系统会有如何反应。基于此，先给测试人员做了presentation介绍信号量及同步互斥模型。然后粗略地看了看linux 2.4.x，ITRON和ucLinux三个系统的P/V操作和删除信号量的实现。因工作繁忙没有深入研究，简单整理一下用了两个小时边解bug边偷闲着输入完。然后steedhorse帮忙做了检查，经过了一个小时的讨论，改了一些错误，在此感谢。
有的问题我不是很清楚，希望看了后能提出来大家讨论。

非抢占（Non-Preemptive）内核中如果任务不主动放弃，就不会被其他的高优先极任务抢掉对于CPU的控制。一个ISR可以使一个更高优先级的任务进入等待运行状态，但ISR总是返回被中断的任务。如图：

①低优先级任务（LPT）执行；
②低优先级任务被中断；
③执行中断服务例程，使高优先级任务（HPT）就绪；
④中断服务例程返回到被中断的低优先级任务；
⑤低优先级任务继续执行；
⑥低优先级任务放弃CPU；
⑦高优先级任务运行。
这个比较简单，而非抢占内核的其他优点也都好理解。可书上有这么一句话：非抢占内核的一个优点是中断等待时间通常比较低。什么是中断等待时间？
往后翻10页，书上又写：中断等待时间=中断被禁止的最长时间量+在ISR中开始执行第一个指令的时间。
这个式子我看了大约五分钟。又翻回前面那句话反复默念。然后我决定认为自己理解了。一个任务在执行，收到一个中断，而这时中断有可能是被禁止的，一直到中断重新被打开，CPU保存现场环境到堆栈，跳转到ISR。所谓“中断被禁止的最长时间”的意思是从收到中断到开中断这一段时间。而保存CPU现场后才开始执行ISR，那么保存现场的这个时间是不是包含在中断等待时间内？从上面的式子看是的。
但是又来个式子：中断响应时间=中断等待时间+保存CPU状态的时间（非抢占内核）。

糊涂了，什么是“在ISR中开始执行第一个指令的时间”？
问题出在哪？出在ISR。开中断后，ISR即接管，保存现场的动作是ISR做的，中断等待时间就是从收到中断到ISR接管的时间，然后保存现场，然后开始执行用户代码，到这时是中断响应时间。对于抢占内核，保存完现场后要调用一个内核函数，通知内核一个ISR在处理并允许内核记录中断嵌套的情况，所以前面说，非抢占内核的一个优点是中断等待时间通常比较低。

非抢占内核最大的问题是响应时间。一个就绪的高优先级任务可能要等待不可预期的一段时间才能运行，所以实时内核多是抢占内核。如图是抢占内核的情况：

①低优先级任务执行；
②异步事件使任务中断；
③响应异步事件，运行中断服务例程，使高优先级任务就绪；
④中断服务例程返回到高优先级任务；
⑤高优先级任务执行，直到它被中断转向执行优先级更高的任务；
⑥高优先级任务结束，内核切换到低优先级任务；
⑦低优先级任务继续执行。 

文件访问权限附加标记（用在可执行文件）。
suid（set user id）：进程执行一个文件时通常保持进程拥有者的UID。如果设置了suid标志位，进程就获得了该文件拥有者的UID。
sguid（set group id）：进程执行一个文件时保持进程组的GID。如果折纸了sgid标志位，进程就获得了该文件组的ID。
当进程创建一个文件时，文件拥有者的ID就是该进程的UID。其组ID既可以是进程创建者的GID，也可以是父目录的GID，取决于父目录sgid标志位的值。

Unix的每个进程都有一个当前的工作目录，它属于进程执行上下文（execution context）。

不允许给目录创建hard link，这可能会把目录树变为环形图，从而不能定位文件。

只同一文件系统中的文件间可创建hard link。

MIPS体系结构具有独立的指令缓存和数据缓存。CPU可同时获取指令和读写内存变量。