《架构之美》阅读笔记六

　　阅读了《架构之美》第七章xen虚拟化之美，Xen是一个虚拟化平台，它来自于一项学术研究成果，现已发展成一个重要的开源项目。它容许用户在单个物理机器上运行几个操作系统，并特别强调性能、隔离性和安全性。本书总结了从Xen中获取的两个主要的经验：半虚拟化的重要性和开源开发的优点。“计算机科学中的任何问题都可以用另外的间接层解决，但是这通常会引发另一个问题。”虚拟化仅仅是一种间接的形式，即使现代计算机从硬件上支持虚拟化，盲目地依赖这种支持会导致糟糕的性能。当年盲目地利用任何类型的虚拟化时都会出现同样的问题。在这样的情况下，可以想象把那个程序“半虚拟化”以使它意识到这个物理限制，结合虚拟内存系统来改变用来使它高效的运行的算法和数据结构。在Xen发展过程中采取的最大胆的决策也许是当其他系统管理程序还只作为私有软件时把Xen昨为开源软件，这个决策使得Xen受益匪浅。通过全球超过100位相关人士和相关机构的贡献，使得Xen成为领先的系统管理程序之一来支持intel和amd的处理器的扩展。另外，由于开源，一些贡献者努力把Xen移植到其他架构，使得Xen能够运行“非传统”的设备。

　　第八章“讲了一个容错的操作系统环境”Tandem的架构首要含义是每种组件都必须至少两个，以防一个发生故障，这也就是要求系统至少需要两个CPU，通过共享内存进行通信。它被设计出来是为了与硬件并行以便使用最小的开销提供容错性。Tandem把计算机描绘成多个彼此不沟通的处理器，系统可以从任何单个组件的故障中恢复。Tandem对于当一个组件出现故障时系统必须能够察觉这一问题的解决方案是：将软件设计成多疑的，如何有些东西发生了故障，操作系统就会停止这个CPU，而由另一个CPU接管工作。 对于让有缺陷的组件尽快恢复，操作系统在一个CPU中崩溃后，必须能够在线重启，重启的方式是先从磁盘启动一个处理器，然后通过IPB启动其他处理器。由这一假设所引起的一系列推导，关于硬件、物理布局、处理器架构、处理器间总线、输入输出、进程结构等。对于目标而言，这是一次伟大的成功，但是缺点也显而易见：性能限制了系统的速度，硬件的限制。