Manistein's Blog

操作系统构建Part9：PLIC外部中断响应机制

1518986465@qq.com (Manistein) — Wed, 28 May 2025 12:13:41 +0800

9.1 前言

本章将介绍dummyxv6的外部中断响应机制。dummyxv6是运行在RISC-V架构的处理器之上的教学级操作系统，其外部中断机制，主要依赖RISC-V的PLIC（Platform Level Interrupt Controller）来实现。本章首先会介绍PLIC响应外部中断的整体流程；然后在PLIC中断响应机制上，dummyxv6如何处理键盘按键事件，并输出到屏幕上；接着会介绍这些流程的实现代码。

操作系统构建Part8：调度机制

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 24 Apr 2025 12:16:22 +0800

8.1 前言

本章的内容，是介绍dummyxv6系统的调度机制。本章先会略过许多代码细节，从高层次阐述调度机制的流程，再展示dummyxv6支撑调度机制的其他细节。在本章配套的代码中，内核运行在只有一个CPU核心的虚拟设备上，内核初始化阶段会创建两个用户进程，这个用户进程将会运行一段无限循环指令，然后通过定时器中断来触发进程切换，最后实现任务调度机制。

操作系统构建Part7：页表

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 08 Feb 2025 16:23:11 +0800

7.1 前言

上一章读者们学习了dummyxv6的物理内存初始化流程，本章将进入新的章节，本章主要介绍虚拟内存和物理内存的概念，然后介绍虚拟内存和物理内存的映射流程，最后会引入页表的概念，以及dummyxv6如何实现页表功能。

操作系统构建Part6：物理内存管理机制

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 23 Jan 2025 16:26:21 +0800

6.1 前言

前面的章节介绍了dummyxv6内核的很多基础模块，本章要介绍的是内核的物理内存管理机制。物理内存，即是设备所持有的实际的内存，内核对物理内存进行统一管理，可以方便后续实现进程逻辑的时候的内存分配和回收，因此本章涉及的内容非常重要。现在将逐个章节开始介绍。

操作系统构建Part5：自旋锁的设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 02 Jan 2025 15:32:25 +0800

5.1 前言

截止到上一章，dummyxv6实现的操作系统部分均是在单个核心内跑的逻辑。设想一下，printf函数会按格式要求输出参数到显示设备，这个操作在只有一个核心的CPU上运行是没有问题的，但是如果多个核心并行运行，那么比如hart0正在运行printf相关的指令的时候，hart1也开始执行printf相关的指令，那么hart0涉及的输出内容可能会掺杂hart1正在输出的内容，这显然不是我们想要的结果，为了保证输出操作的原子性，就需要引入锁的概念了。

操作系统构建Part4：实现初版printf模块

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 19 Dec 2024 10:30:08 +0800

4.1 前言

        上一章阐述了必须在机器模式下执行的初始化操作，并且介绍了dummy-xv6的内核模块初始化是在main函数里执行的。main函数是在CPU的内核模式下运行的，而本章开始，会陆续往main函数里写入内核模块初始化相关的逻辑。
        所有的一切，都要从输入输出开始，而输出则需要更早实现，因为没有输出，我们将无法高效率得获得反馈信息，这将极大降低读者们的调试效率。本章要实现的正是初版的printf模块，这个printf模块没有线程安全，因此本章对应的用例也只是在一个核下运行，笔者将在下一章实现自旋锁，然后再完善printf模块的线程安全机制。彼时，读者就能看到完整的内核级别的printf模块了。
        与IO设备进行通信，需要用到协议，比如UART协议、USB协议等。本章要介绍的是最简单的UART协议，虽然当今市场USB大行其道，但是UART协议还是广泛被使用的，本章首先会着重介绍UART协议的原理，像这种在内核实现的与输入输出设备交互的模块，也被称为驱动。

操作系统构建Part3：dummyxv6的初始化流程

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 10 Dec 2024 15:14:15 +0800

3.1 前言

第二章详细讨论了RISCV架构的中断机制，本章将回过头来继续探讨第一章讲述的流程。本章的内容比较少，主要是介绍只能在机器模式下进行的初始化流程。

操作系统构建Part2：操作系统的结构

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 14 Nov 2024 21:52:00 +0800

2.1 前文回顾

上一章，笔者带领大家迅速过了一下一个hello world程序的运行流程，然后粗略介绍了操作系统的概念和作用，接着介绍了dummy-xv6项目，以及RISC-V的通用寄存器和它的调用规范，最后介绍了怎么编译dummy-xv6项目。上一章读者们编译得出了一个名为kernel的可执行文件，细心的读者可能会问，这个kernel是否就代表操作系统？如果不是，它和操作系统是什么关系呢？本章将就操作系统进行更深入的探讨。

操作系统构建Part1：初探

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 29 Oct 2024 14:29:02 +0800

1.1 前言

在开始阅读本系列之前，读者们不妨先问自己几个问题？

你是否对操作系统的运作原理感兴趣？
你是否阅读了很多资料，却仍然无法对操作系统形成系统性的认知？
你是否试图尝试动手实践，手写一个简单的操作系统，却又无从下手？
你是否感觉到，在研究实用的操作系统前，总是感到过于复杂，缺了一块前置的垫脚石？

        如果你的回答都是否，那么你可能是一位操作系统专家，本系列并不适合你。如果上面的问题中，你有一个，甚至多个回答是“是”，那么不妨多了解一下这个系列。
        这是笔者继《Lua解释器构建：从虚拟机到编译器》系列之后的新系列，《操作系统构建：从0实现xv6系统》，xv6系统是美国麻省工程学院开发的一款面向教学的Unix Like操作系统，它旨在向学生展示一个完整而简单的操作系统原型，帮助学生理解操作系统的基本概念。
        然而，从笔者创建的技术讨论社区来看，xv6尽管已经非常精简，但是对一些新人来说，研究起来还是有一些小费劲。对此，笔者应一部分粉丝的要求，和上一个系列一样，着手拆解xv6操作系统，一步一步实现它，并在原有基础上拓展图形界面，并实现两个能在这个操作系统上跑的小游戏。这个项目笔者将其称之为dummyxv6。
        dummyxv6是一个开源项目，它的地址位于这里。欢迎广大读者点击这个链接，并star这个项目。在开始我们的旅程之前，读者需要下载一些软件，整个工程是在运行在Virtual Box上的Ubuntu Server系统上开发，并且在Ubuntu Server上实用QEMU进行运行，验证和调试。因此读者需要下载并安装如下软件：

深入理解ptmalloc的运作机制

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 04 Jun 2024 16:08:24 +0800

1、前言

一直对glibc的内存分配器的设计与实现感兴趣，之前一直没有下定决心以及抽出足够的时间进攻这个方向，最近抽出了几天对glibc的ptmalloc源码进行了梳理和研究，现在将研究成果梳理总结成文。
为什么要写这篇文章？相信很多读者对系统是怎样管理内存感兴趣，通过深入研究ptmalloc，读者可以深刻了解到系统是怎样减少内存碎片，如何提升多线程环境下的内存分配和释放的性能，这对读者更好地进行系统编程有着直接或间接的帮助。本文立足于glibc 2.26的源码，为了方便读者理解和方便笔者书写，着重介绍概念和运作原理，不会贴大段的代码，各位看官大可放心食用。最有本人水平有限，如有书写不当的地方欢迎大家联系我修改，欢迎大家加入技术讨论群：QQ185017593。

分代GC浅析

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 13 Jan 2024 15:50:44 +0800

前言

        去年一年就出了一篇博客，整体上来说还是太忙了，又是赶项目又是忙出书的事情，趁着农历还没新年，忙里偷闲整一篇新的XD。本次想讨论的内容是分代GC（garbage collection，意为垃圾回收机制），关于GC相关的文章，之前在Lua解释器构建系列中已经出过一篇，不过那个是增进式GC（感兴趣的读者可以点击这个链接：构建Lua解释器Part2：Garbage Collection基础架构），本文想要讨论的则是分代GC。
        虽然本文写作的动机是在笔者阅读完Lua 5.4的GC源码之后，出于巩固知识的目的写的，但是笔者还是希望从更高的层次去讨论GC算法本身，因此会略去诸多Lua虚拟机相关的实现细节。本文将从GC的作用开始论述，介绍GC机制中常见的组成部件。首先通过简单的标记清除算法来引入GC的概念，然后逐步引入分步执行GC的概念和算法，最后以Lua 5.4所使用的分代GC算法为例，介绍工业级语言虚拟机是如何进行分代GC运作的。
        为了方便论述，本文不会完全遵循源码中的所有细节，旨在更好的解释分代GC这种机制，希望能让读者对分代GC有个比较深刻的理解，最后由于本人水平有限，如有不正确的地方，欢迎大家批评指正，笔者在此感激不尽。读者也可以加入笔者创建的Q群，QQ号为：185017593。

MongoDB初探

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 28 Jan 2023 15:27:29 +0800

前言

本篇内容是我阅读完MongoDB 4.2官方文档后的梳理总结，并且只是梳理。梳理的内容并不包含MongoDB官方文档的方方面面，更多的是与我们项目相关联的部分。本篇博客不是简单对官方文档的整理，其中包含了很多官方文档之外的资料，文章的脉络和结构，也是根据本人的理解进行组织。本文并不打算阐述太多MongoDB操作和部署相关的内容，更多的是梳理其内部的一些运作机制，如果想了解如何部署和使用MongoDB API，请查阅官网。
最后，由于本人水平有限，如有不当之处欢迎指出，同时也欢迎读者加入QQ:185017593群聊。

红黑树探索

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 29 Oct 2022 00:20:45 +0800

前言

在沉浸了一年多之后，我开始重新拾起了写博客的习惯。过去一年主要在忙我的书的事情，一本关于如何实现Lua解释器的书–《Lua解释器构建：从虚拟机到编译器》。这本书将由机械工业出版社出版，目前已经过了终审，处于校对环节，预计明年1月能够出样书，大概2月份能够上市。随书源码已经放到github上了，有兴趣的读者可以点击这里进行访问。由于我想写的内容已经在书中展现，因此原来的博客dummylua-tutorial系列不再更新。
对书籍的预热结束，言归正传，本篇将深入探索红黑树。红黑树由于难于理解与实现，业内一直将“手撸红黑树”作为调侃的梗。本文将要探索的是红黑树的设计与实现，在开始写博客之前，我已经动手将红黑树实现了一遍，并且通过了预定的测试，确实是“手撸红黑树”了，XD。该项目我已经放到github上，读者可以通过这个链接red-black-tree进行下载。

构建Lua解释器Part12：Weaktable

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 19 Jul 2021 17:43:18 +0800

前言

本章我开始论述lua的弱表(weaktable)机制，到目前为止，我已经完成了弱表的设计和实现了，读者可以在dummylua的对应章节目录，找到对应的代码工程。本章，我首先会介绍什么是弱表，它的用途，最后分别介绍弱键、弱值以及完全弱引用。

探索libevent

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 27 Apr 2021 18:16:53 +0800

前言

libevent是当前一个非常知名的跨平台网络库，学习并研究它，可以让我们理解一个优秀的网络库是如何设计的。为此，我近期花了几天时间，过了一遍libevent的基础数据结构和基本运行机制。虽然libevent库整体并不是很大，但是短短几天内要彻底掌握所有的细节，还是有相当的难度，因此这里，我只阐述libevent最核心的运作机制。本文研究的libevent的版本是libevent-2.1.12-stable。

构建Lua解释器Part11：Upvalue

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 13 Mar 2021 10:01:07 +0800

前言

本章，我将深入探讨lua的upvalue机制。在写这篇博客之前，我已经自己动手实现了这个机制，并且将其提交到了github仓库dummylua上了。为了专注于upvalue机制本身的讨论，本章不会展示大量的代码细节，尽量在抽象层面来论述。

构建Lua解释器Part10：userdata

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 23 Feb 2021 14:00:15 +0800

前言

本章节，我开始对dummylua的userdata的设计与实现，进行论述。它的大体设计与实现，仍然是仿照了lua5.3的标准，由于，所有的内容，都是我自己理解后，重新实现，因此在一些实现细节上略有不同，但是整体设计思路遵循了lua的设计思想。本章的篇幅不会很长，因为userdata这个部分并不是非常复杂，因此我这里也会速战速决，将userdata的一些核心思想论述清楚，就将本章完结。

构建Lua解释器Part9：metatable

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 08 Dec 2020 16:03:32 +0800

前言

本章，我们将进入到metatable的探索之中。由于这块本身比较简单，而且我也不打算罗列代码细节，因此本章的篇幅不会很大。只是对一些我认为比较关键的部分，进行说明。首先，本章的主要任务，首先是简要介绍metatable是做什么的，然后简要说明一下，它如何被设置，接着介绍metatable的访问域，双目运算操作域、单目运算操作域等。最后会告诉读者，本章的实现逻辑位于dummylua工程的哪些部位。

构建Lua解释器Part8：构建完整的语法分析器(下)

1518986465@qq.com (Manistein) — Wed, 04 Nov 2020 15:21:23 +0800

前言

前面，我已经用3篇blog的巨大篇幅，详细论述了Lua编译模块的一些基本知识。其中，Part5通过一个简单的打印hello world的例子，论述了编译出来的虚拟机指令，如何存到Proto结构中，最后再通过虚拟机执行的流程。Part6详细论述了，词法分析器的设计与实现。而Part7则论述了，expression的编译流程。本章，将作为Lua内置编译器论述的最后一个部分。往后的部分，将不再涉及编译相关的内容。当然，经历这篇，相信读者能够完全理解Lua内置编译器的设计与实现，个人认为完整度还是比较高的。

构建Lua解释器Part7：构建完整的语法分析器(上)

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 05 Sep 2020 09:25:56 +0800

前言

在上一章里，我完成了词法分析器的设计与实现的论述，接下来我要继续论述语法分析器的设计与实现。限于篇幅，我将会把语法分析器分为两个部分来论述，本章为上部，下一章为下部。本章将会重新复习编译器的构造，并且论述编译流程，以及lua的parser所涉及的编译相关的内容，最后通过阐述虚拟机相关指令的实现，作为结尾。本章所涉及的代码，全部在dummylua工程里，欢迎star。另外，如果你喜欢我写的文章，喜欢讨论技术，欢迎加入我创建的群：QQ185017593

构建Lua解释器Part6：词法分析器设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 22 Aug 2020 16:47:15 +0800

前言

构建Lua解释器Part5，对Lua解释器进行了整体介绍，并且以一个hello world程序为例子，给读者一个初步的概念。通过那一篇，我们知道了编译器至少要包括词法分析其和语法分析器，而本篇，我将集中时间和精力，用来介绍和讲解Lua词法分析器的设计与实现，实际上，它是对Part5词法分析器部分的一个补充。本文所指的词法分析器，是参照Lua-5.3这个版本的源码，并且亲自动手实现和测试过，它也已经被整合到dummylua这个工程中，欢迎大家star。由于整个词法分析是我自己重新实现，因此不会在所有的细节上和官方lua保持一致，最后由于本人水平有限，如有写的不正确的地方，欢迎大家批评指正。此外，我已经建了一个qq群(QQ:185017593)，有兴趣参与技术讨论的同学可以加进来。

skynet网络机制

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 29 Feb 2020 10:12:36 +0800

前言

我在前几年，写了一篇《skynet源码赏析》，阐述了skynet的整体设计，和核心运作机制流程，该文针对的是skynet-1.0版本，如今skynet已经升级到1.3版本，总的来说，skynet整体架构并没有特别大的改动，不过从1.2版本开始，skynet增强了网络并发处理的能力。1.3改进了cluster机制，修复了一些大量并发可能导致的bug。尽管《skynet源码赏析》这篇，已经详细地阐述了skynet内部实现机制，不过对于网络部分，这篇只是阐述了大致的运作机理，并未深入源码层进行非常细致的分析，为了填补这个遗憾，我决定在近期新增一篇专门讲解skynet网络机制的blog，此外我还计划在未来几个月内，写一篇集群机制的blog，以此完成我所谓的“skynet源码剖析三部曲”，XD。

构建Lua解释器Part5：脚本运行基础架构的设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 06 Feb 2020 13:52:40 +0800

前言

在经过漫长的准备，我终于完成了《构建Lua解释器》系列的第五部分的代码编写，并且通过了预定的测试。本篇我将对dummylua项目中的脚本运行基础架构的设计与实现进行介绍和解析，它包括了lua编译器基础架构以及虚拟机基础架构。过去4个部分的开发，为本部分提供了坚实且必要的基础，本篇将为编译与运行lua脚本搭建最基础的架构，后续内容将在此架构上继续填充与丰富，本部分，我们的目标是编译并运行如下所示的一段脚本代码：

Understanding computer endianness

1518986465@qq.com (Manistein) — Wed, 30 Oct 2019 13:46:00 +0800

Preface

After a long time, now I decide to add a new post. This is my first post written in English. Maybe it is a challenge, but it is surely a good beginning. I believe that one step at a time can make a thousand miles. I am going to talk about the endianness in this post.

C#服务端框架设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 18 Apr 2019 22:22:24 +0800

前言

在完成构建Lua解释器Part4以后，我原计划是将业余时间投入到Lua虚拟机的研究之中。不过最近，我们项目希望服务端和客户端共享战斗逻辑，功能由客户端实现，借以降低开发联调的成本，而客户端主要使用C#语言，在确定客户端能够做到表现和逻辑分离以后，我们决定服务端也搭建C#战斗集群来运行战斗逻辑。

构建Lua解释器Part4：Table设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 25 Feb 2019 22:24:19 +0800

前言

本篇我将对dummylua中Table的设计和实现进行介绍和说明。本文的目的旨在梳理清dummylua项目Table的数据结构和运作流程，该部分深度参考了lua-5.3.4的Table设计与实现，由于所有的细节是我自己根据理解重新实现，因此不会在所有的设计细节上和官方lua保持一致，但是遵循了基本的设计思路。
Table是Lua语言中举足轻重的组成部分，掌握和理解它具有战略意义，这也是实现Lua虚拟机的基础所在，本文首先介绍dummylua项目Table的数据结构，然后在概念上介绍一些基本的操作流程，如创建、resize、查询、插入和迭代等操作。

构建Lua解释器Part3：String设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Fri, 01 Feb 2019 00:15:10 +3400

前言

上一章节我介绍了dummylua项目的gc的设计原理和实现方式，该部分我基本是仿造了官方lua-5.3.4的做法。本章节，我将为大家带来dummylua项目TString的设计实现讲解。和以往任何一篇一样，本篇我也是基本遵循lua-5.3的设计思想，但由于实现是我凭理解自己手动实现，因此不会在所有的细节上和官方lua保持一致。
任何一门语言都要支持字符串，lua也一样，本章将从lua string的数据结构开始阐述，然后深入其他细节进行阐述，并试图揭露这些设计的历史背景和原因，由于本人能力有限，如有不当之处想要指明，或是想和我一起讨论，欢迎加Q群与我讨论(QQ185017593)，我是群主，欢迎大家的到来。

构建Lua解释器Part2：Garbage Collection基础架构

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 13 Nov 2018 00:05:25 +0800

前言

上一篇我已经设计和实现了Lua解释器最基础的基本数据结构，实现了纯C函数在栈中的调用流程，以及保护模式调用函数等内容，今天要介绍的则是Lua解释器的GC基础架构。Garbage Collection机制，可能是让人们听之不寒而栗的机制，都说GC很复杂，需要花费大量时间去消化和理解，那为什么要在本系列的第2篇就早早引入？做这个决定并非一时冲动之举，而是经过思考后而决定的。之前在阅读了云风大神翻译的《编程之魂》第7章^[1]，这篇关于对Lua设计者的访谈记录中，作者有这么说过：

构建Lua解释器Part1：虚拟机的基础--Lua基本数据结构、栈和基于栈的C函数调用的设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Wed, 17 Oct 2018 11:07:24 +0800

前言

从本篇开始，我们正式进入到Lua解释器的开发阶段（这是一个遵循Lua5.3标准的项目）。本篇并不直接接入到设计和实现语法分析器和词法分析器的阶段，而是先设计和实现Lua虚拟机的基础数据结构（包括Lua最基本的数据结构，如基本数据类型，表示虚拟机状态的global_State和lua_State结构，在函数调用中扮演重要角色的CallInfo结构等）以及设计和实现基于栈的C函数调用流程。这些都是理解后面虚拟机运作的基础。由于这是一个仿制项目，为了和官方版本做区分，就称之为dummylua，后面要称呼本项目时，一律用dummylua来表示。

构建Lua解释器Part0：综述

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 16 Oct 2018 09:26:50 +0800

项目简介

lua是一门精妙简洁，而功能强大的语言，学习和掌握它的核心机制有着重要的意义。这是一个仿制lua解释器的项目(参照的版本是Lua5.3)，我希望通过逐步实现lua解释器的各个部分，更加深刻地掌握lua的基本结构和运作原理。本项目将分为多个部分完成，并为每一个部分附上一篇博文为该部分的设计和实现进行解析。开发这个项目的目的，并不是做一个能用于生产环境的lua解释器，而是尝试追寻前辈的步伐，尽最大可能理解其设计lua语言的思路，理解其中的关键细节。这是一个探索原理的旅程，因此效率并不是本项目要考虑的关键因素。这里我遵循的是”FIRST make it run, THEN make it run fast”^[1]的原则，先让它跑起来。整个系列暂时不包含GC部分，不过这些开发量也足以消耗我大量的时间和精力。

关于sizeof的一些思考

1518986465@qq.com (Manistein) — Fri, 24 Aug 2018 16:02:45 +0800

前言

今天，我所在的技术群（qq185017593），讨论了sizeof的问题，聊得不亦乐乎，然而一个群友贴的代码，我感觉有一些漏洞，于是梳理了一下思路和知识点，特此记录一下。

网络安全初探

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 09 Jul 2018 11:39:15 +0800

写在最前面

网络安全是个很大的话题，它包括了网络加密、数据真实性认证、终端身份认证、防火墙等技术，而网络加密、数据真实性验证，终端身份认证，则是网络安全中的重要一环，学习和掌握它具有重要意义，通过学习网络安全的相关知识，有助于我们理解生活中一些关于网络安全方面的现象。这样也可以做到知其然，并且知其所以然。最近一段时间，我发现自己对这块的掌握并不牢靠，于是参阅了一些资料和论文，主要的参阅资料是《Computer Networking A Top-Down Approach》的第八章Secure In Computer Networks，也包含了多篇paper。本文主要阐述网络加密、数据验证、身份验证的一些基本知识，并不涉及网络安全的其他方面。由于本人水平有限，有不正确的地方，欢迎批评指正，最后原创不易，转载请注明出处。

数据链路层漫谈

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 03 May 2018 10:04:15 +0800

前言

　　数据链路层，负责网络上，两个节点之间的数据帧通信，是最贴近硬件的一层。掌握数据链路层的知识，对我们理解网络中的一些现象具有极大的意义。这篇Blog，首先会介绍数据链路层的作用，以及基本结构和基本运作流程；紧随其后，我们将探讨数据链路层的转发设备，以及不同的设备构建的局部网络，数据帧传输的基本运作流程；最后我们将介绍在广播Channel中使用的链路层协议（Multi-Access Protocol）。本文的知识和观点主要来自于《Computer Networking A Top-Down Approach》一书，本Blog也将会大量引用该书的图文。
　　本Blog的主要功能是对数据链路层知识进行梳理，而非对Top-Down中Link-Layer这一章节的翻译，而是经过自己的梳理而写的文章。最后由于本人水平有限，如有不当的地方，欢迎大家批评指正，大家可以将建议或者意见发到我的邮箱中1518986465@qq.com。

数据包在网络层中的传输

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 14 Apr 2018 00:58:00 +0800

前言

好久没有写blog了，近一年来，不断在学习网络相关的东西，最近看了许多书籍和paper，觉得是时候该写一篇有关网络层相关的文章，来梳理一下自己所学的知识点。在写这篇文章之前，我大概看过《计算机网络（谢希仁著）》、《网络是怎样连接的》和《Computer Networking A Top-Down Approach》等几本书。早在刚开始决定学习一下网络原理之初，我选择了《TCP/IP详解卷1》来看，不过结合个人的学习经历，相比于Top-Down，个人认为这本书其实并不适合刚入门的初学者看，它略过了太多的细节，相反《Computer Networking A Top-Down Approach》这本，不论在内容编排上，还是在内容阐述上都非常合理、清晰，循序渐进，对于想入门计算机网络的人来说，是绝佳的经典教程。
按照我自己的习惯，每经历一个阶段的学习，我就会进行一次知识的梳理和总结，今天写的这篇目的是通过阐述数据包在网络层中的流转，梳理网络层的整体结构，运作流程。最终串联各个知识点。本文将通过3个数据包流转的例子（其中一个是在一个很小的局域网内的传输，一个是在AS内的传输，还有一个是跨AS的传输），来逐步展现网络层的基本组成成分，以及不同规模情况下的基本运作流程。网络层数据包协议主要有IPv4和IPv6两种，目前广泛运用的仍然是IPv4，为了解决IPv4地址耗尽的问题，专家们提出了IPv6。本文探讨的内容，主要针对IPv4，不对IPv6作深入探讨。
本文旨在梳理网络层的基本结构和运作流程，并不涉及到网络层的方方面面，文章也会大量引用《计算机网络》、《网络是怎样连接的》、《Computer Networking A Top-Down Approach》以及其他一些论文的论述和插图，最后本人学识水平有限，如有疏漏，欢迎大家批评指正。

skynet源码赏析

1518986465@qq.com (Manistein) — Wed, 16 Aug 2017 19:41:45 +0800

写在最前面

skynet是目前使用比较广泛的服务端框架，虽然目前网上资料众多，但是从自己的学习和使用经历来看，缺乏能够让自己系统了解该框架底层机制的资料，这段时间，趁着自己有时间，阅读了skynet底层的一些代码，现在将自己理解的部分总结并记录下来，以备日后使用。本文旨在捋清skynet框架的结构和主要流程，并不会涉及skynet的方方面面，一些论述，我贴上了一些源码加以论证，并在引用的源码里加入了一些注释。

《TCP/IP详解》数据链路层总结

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 07 Aug 2017 13:27:45 +0800

数据链路层概述

计算机网络的形成
计算机最初只是孤立的一个运算机器，随着业务需求的不断发展，单台孤立的计算机已经不能够满足我们的需求，因此人们把一个区域内的多台计算机连接成一个网络即局域网，然而这些小的网络并不能满足对计算机日益增长的需求，因此把不同的局域网连接成一个全球性质的网络，我们称之为互联网，互联网就是把不同的局域网通过路由器连接起来的网络。

计算机漫游

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 30 May 2017 08:49:00 +0800

Overview

我们的计算机能够运作起来，是我们将源代码编译成机器能够识别的二进制机器指令后，打包进可执行文件，并存入磁盘中。当我们运行一个程序的时候，首先会将磁盘内的二进制文件加载到内存中，然后通过CPU来解释和运行。为了能够做到，通过统一的方式使用不同型号的硬件，并且防止失控的程序滥用硬件资源，人们则通过操作系统来处理这些事情。此外操作系统还负责不同进程间的上下文切换，以实现多任务执行（分时调度不同的进程）。

mutex lock，spinlock，rwlock和condlock的理解

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 03 Apr 2017 11:57:00 +0800

Mutex Lock

概述

互斥锁，一条线程加锁锁住临界区，另一条线程尝试访问改临界区的时候，会发生阻塞，并进入休眠状态。

具体说明

假设一台机器上的cpu有两个核心core0和core1，现在有线程A、B、C，此时core0运行线程A，core1运行线程B，此时线程B使用Mutex锁，锁住一个临界区，当线程A试图访问该临界区时，因为线程B已经将其锁住，因此线程A被挂起，进入休眠状态，此时core0进行上下文切换，将线程A放入休眠队列中，然后core0运行线程C，当线程B完成临界区的流程并执行解锁之后，线程A又会被唤醒，core0重新运行线程A

《TCP/IP详解》运输层总结

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 27 Mar 2017 00:30:00 +0800

运输层协议公有特征

应用进程之间的通信

两台主机之间的通信，实际上是两台主机上应用进程之间的通信
主机上所有使用网络功能的应用进程，共享操作系统内核提供的网络通信功能
因为操作系统上应用进程众多，因此为了将数据包准确交付给目标机器上的指定进程，因此需要通过端口号来区分不同的进程
IP+Port能够将数据包发送到指定机器上的指定进程
运输层位于内核通信服务的最高层，接收应用进程交付的数据包，同时将收到的数据包交付给应用进程
IP层负责将数据包交付给目标机器，而运输层则负责将数据包交付给指定应用进程，部分运输层协议（如TCP协议）实现可靠数据交付，流量控制，拥塞控制和连接状态控制等。

《TCP/IP详解》网络层总结

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 25 Mar 2017 14:40:00 +0800

IP协议层概述

通过数据包的目标IP地址，不断得找出通往该IP地址的路由器（下一跳路由器地址），并最终将数据包送到目标机器上的协议层。本质的功效是导航数据包去往目标机器。

Git使用总结

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 11 Aug 2016 20:36:00 +0800

远程分支

项目开发，需要使用版本控制器，来控制开发流程，一般有一台公用服务器用于存放远程分支

skynet开发环境部署

1518986465@qq.com (Manistein) — Sun, 01 Nov 2015 16:02:45 +0800

前言

skynet官方没有提供windows版本，而在windows上进行开发则往往能够给我们提供极大的便利，一般而言，我们本地进行开发需要安装虚拟机(或者真机上安装linux)，然后在虚拟机(或真机)内部署skynet进程。为了能够方便地进行开发，我们将采用sublime text编辑器，通过安装SFTP插件，来将我们的代码同步到虚拟机(或真机)上。

Github使用TotoiseGit配置流程

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 24 Feb 2015 07:55:00 +0800

前言

如何在Windows上对Github上的项目进行版本管理，我想TortoiseGit是个非常不错的选择，它极大简化了我们的操作流程，本篇文章将介绍如何实现使用TotoiseGit管理Github上的项目

变换矩阵推导

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 08 Mar 2014 12:49:00 +0800

前言

注：这篇文章，最早发表在CSDN博客上https://blog.csdn.net/Manistein/article/details/8994607 后来CSDN博客弃用了，于是迁移到这里，以下是正文
大学这几年一直在学图形学方面的知识，积累了一些原理的知识，也作过一些总结，并用word文档的方式记录下来，因为懒，不想写到博客上，前几天由于自己的手提出了问题，大量的笔记大量遗失，还好台式上还储存着，现在发现记录在网络上是最安全的，还可以和别人讨论学习，下面是我以前做的一些总结，现在把它放在一起，供大家参考，如果有什么错误的地方，希望大家批评指正，菜鸟在此先谢过各位大神。

About Me

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

有朋自远方来，不亦乐乎欢迎来到我的博客，我希望通过分享自己的一些想法，见解和总结来结识更多的朋友。希望更多热衷技术的小伙伴可以加入我创建的游戏技术讨论群QQ：185017593 关于《Lua解释器构建：从虚拟机到编译器》一书作者。广州某游戏公司服务端技术总监。我的技能熟悉skynet 熟悉cocos2dx 熟悉c/c++和lua 爱好阅读总结 RTS游戏忠实粉丝，也喜欢GTA系列的游戏

About me

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

My name is Inigo Montoya. I have the following qualities: I rock a great mustache I’m extremely loyal to my family What else do you need? my history To be honest, I’m having some trouble remembering right now, so why don’t you just watch my movie and it will answer all your questions.