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230
published/20140114 Caffeinated 6.828：Lab 2 Memory Management.md
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@ -0,0 +1,230 @@
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Caffeinated 6.828：实验 2：内存管理
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### 简介
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在本实验中，你将为你的操作系统写内存管理方面的代码。内存管理由两部分组成。
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第一部分是内核的物理内存分配器，内核通过它来分配内存，以及在不需要时释放所分配的内存。分配器以<ruby>页<rt>page</rt></ruby>为单位分配内存，每个页的大小为 4096 字节。你的任务是去维护那个数据结构，它负责记录物理页的分配和释放，以及每个分配的页有多少进程共享它。本实验中你将要写出分配和释放内存页的全套代码。
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第二个部分是虚拟内存的管理，它负责由内核和用户软件使用的虚拟内存地址到物理内存地址之间的映射。当使用内存时，x86 架构的硬件是由内存管理单元（MMU）负责执行映射操作来查阅一组页表。接下来你将要修改 JOS，以根据我们提供的特定指令去设置 MMU 的页表。
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#### 预备知识
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在本实验及后面的实验中，你将逐步构建你的内核。我们将会为你提供一些附加的资源。使用 Git 去获取这些资源、提交自[实验 1][1] 以来的改变（如有需要的话）、获取课程仓库的最新版本、以及在我们的实验 2 （`origin/lab2`）的基础上创建一个称为 `lab2` 的本地分支：
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```c
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athena% cd ~/6.828/lab
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athena% add git
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athena% git pull
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Already up-to-date.
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athena% git checkout -b lab2 origin/lab2
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Branch lab2 set up to track remote branch refs/remotes/origin/lab2.
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Switched to a new branch "lab2"
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athena%
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```
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上面的 `git checkout -b` 命令其实做了两件事情：首先它创建了一个本地分支 `lab2`，它跟踪给我们提供课程内容的远程分支 `origin/lab2` ，第二件事情是，它改变你的 `lab` 目录的内容以反映 `lab2` 分支上存储的文件的变化。Git 允许你在已存在的两个分支之间使用 `git checkout *branch-name*` 命令去切换，但是在你切换到另一个分支之前，你应该去提交那个分支上你做的任何有意义的变更。
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现在，你需要将你在 `lab1` 分支中的改变合并到 `lab2` 分支中，命令如下：
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```c
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athena% git merge lab1
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Merge made by recursive.
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kern/kdebug.c | 11 +++++++++--
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kern/monitor.c | 19 +++++++++++++++++++
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lib/printfmt.c | 7 +++----
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3 files changed, 31 insertions(+), 6 deletions(-)
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athena%
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```
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在一些案例中，Git 或许并不知道如何将你的更改与新的实验任务合并（例如，你在第二个实验任务中变更了一些代码的修改）。在那种情况下，你使用 `git` 命令去合并，它会告诉你哪个文件发生了冲突，你必须首先去解决冲突（通过编辑冲突的文件），然后使用 `git commit -a` 去重新提交文件。
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实验 2 包含如下的新源代码，后面你将逐个了解它们：
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- `inc/memlayout.h`
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- `kern/pmap.c`
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- `kern/pmap.h`
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- `kern/kclock.h`
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- `kern/kclock.c`
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`memlayout.h` 描述虚拟地址空间的布局，这个虚拟地址空间是通过修改 `pmap.c`、`memlayout.h` 和 `pmap.h` 所定义的 `PageInfo` 数据结构来实现的，这个数据结构用于跟踪物理内存页面是否被释放。`kclock.c` 和 `kclock.h` 维护 PC 上基于电池的时钟和 CMOS RAM 硬件，在此，BIOS 中记录了 PC 上安装的物理内存数量，以及其它的一些信息。在 `pmap.c` 中的代码需要去读取这个设备硬件，以算出在这个设备上安装了多少物理内存，但这部分代码已经为你完成了：你不需要知道 CMOS 硬件工作原理的细节。
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特别需要注意的是 `memlayout.h` 和 `pmap.h`，因为本实验需要你去使用和理解的大部分内容都包含在这两个文件中。你或许还需要去看看 `inc/mmu.h` 这个文件，因为它也包含了本实验中用到的许多定义。
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开始本实验之前，记得去添加 `exokernel` 以获取 QEMU 的 6.828 版本。
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#### 实验过程
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在你准备进行实验和写代码之前，先添加你的 `answers-lab2.txt` 文件到 Git 仓库，提交你的改变然后去运行 `make handin`。
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```
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athena% git add answers-lab2.txt
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athena% git commit -am "my answer to lab2"
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[lab2 a823de9] my answer to lab2 4 files changed, 87 insertions(+), 10 deletions(-)
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athena% make handin
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```
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正如前面所说的，我们将使用一个评级程序来分级你的解决方案，你可以在 `lab` 目录下运行 `make grade`，使用评级程序来测试你的内核。为了完成你的实验，你可以改变任何你需要的内核源代码和头文件。但毫无疑问的是，你不能以任何形式去改变或破坏评级代码。
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### 第 1 部分：物理页面管理
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操作系统必须跟踪物理内存页是否使用的状态。JOS 以“页”为最小粒度来管理 PC 的物理内存，以便于它使用 MMU 去映射和保护每个已分配的内存片段。
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现在，你将要写内存的物理页分配器的代码。它将使用 `struct PageInfo` 对象的链表来保持对物理页的状态跟踪，每个对象都对应到一个物理内存页。在你能够编写剩下的虚拟内存实现代码之前，你需要先编写物理内存页面分配器，因为你的页表管理代码将需要去分配物理内存来存储页表。
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> **练习 1**
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> 在文件 `kern/pmap.c` 中，你需要去实现以下函数的代码（或许要按给定的顺序来实现）。
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> - `boot_alloc()`
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> - `mem_init()`（只要能够调用 `check_page_free_list()` 即可）
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> - `page_init()`
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> - `page_alloc()`
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> - `page_free()`
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>
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> `check_page_free_list()` 和 `check_page_alloc()` 可以测试你的物理内存页分配器。你将需要引导 JOS 然后去看一下 `check_page_alloc()` 是否报告成功即可。如果没有报告成功，修复你的代码直到成功为止。你可以添加你自己的 `assert()` 以帮助你去验证是否符合你的预期。
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本实验以及所有的 6.828 实验中，将要求你做一些检测工作，以便于你搞清楚它们是否按你的预期来工作。这个任务不需要详细描述你添加到 JOS 中的代码的细节。查找 JOS 源代码中你需要去修改的那部分的注释；这些注释中经常包含有技术规范和提示信息。你也可能需要去查阅 JOS 和 Intel 的技术手册、以及你的 6.004 或 6.033 课程笔记的相关部分。
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### 第 2 部分：虚拟内存
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在你开始动手之前，需要先熟悉 x86 内存管理架构的保护模式：即分段和页面转换。
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> **练习 2**
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> 如果你对 x86 的保护模式还不熟悉，可以查看 [Intel 80386 参考手册][2]的第 5 章和第 6 章。阅读这些章节（5.2 和 6.4）中关于页面转换和基于页面的保护。我们建议你也去了解关于段的章节；在虚拟内存和保护模式中，JOS 使用了分页、段转换、以及在 x86 上不能禁用的基于段的保护，因此你需要去理解这些基础知识。
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#### 虚拟地址、线性地址和物理地址
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在 x86 的专用术语中，一个<ruby>虚拟地址<rt>virtual address</rt></ruby>是由一个段选择器和在段中的偏移量组成。一个<ruby>线性地址<rt>linear address</rt></ruby>是在页面转换之前、段转换之后得到的一个地址。一个<ruby>物理地址<rt>physical address</rt></ruby>是段和页面转换之后得到的最终地址，它最终将进入你的物理内存中的硬件总线。
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一个 C 指针是虚拟地址的“偏移量”部分。在 `boot/boot.S` 中我们安装了一个<ruby>全局描述符表<rt>Global Descriptor Table</rt></ruby>（GDT），它通过设置所有的段基址为 0，并且限制为 `0xffffffff` 来有效地禁用段转换。因此“段选择器”并不会生效，而线性地址总是等于虚拟地址的偏移量。在实验 3 中，为了设置权限级别，我们将与段有更多的交互。但是对于内存转换，我们将在整个 JOS 实验中忽略段，只专注于页转换。
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回顾[实验 1][1] 中的第 3 部分，我们安装了一个简单的页表，这样内核就可以在 `0xf0100000` 链接的地址上运行，尽管它实际上是加载在 `0x00100000` 处的 ROM BIOS 的物理内存上。这个页表仅映射了 4MB 的内存。在实验中，你将要为 JOS 去设置虚拟内存布局，我们将从虚拟地址 `0xf0000000` 处开始扩展它，以映射物理内存的前 256MB，并映射许多其它区域的虚拟内存。
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> **练习 3**
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> 虽然 GDB 能够通过虚拟地址访问 QEMU 的内存，它经常用于在配置虚拟内存期间检查物理内存。在实验工具指南中复习 QEMU 的[监视器命令][3]，尤其是 `xp` 命令，它可以让你去检查物理内存。要访问 QEMU 监视器，可以在终端中按 `Ctrl-a c`（相同的绑定返回到串行控制台）。
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>
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> 使用 QEMU 监视器的 `xp` 命令和 GDB 的 `x` 命令去检查相应的物理内存和虚拟内存，以确保你看到的是相同的数据。
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>
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> 我们的打过补丁的 QEMU 版本提供一个非常有用的 `info pg` 命令：它可以展示当前页表的一个具体描述，包括所有已映射的内存范围、权限、以及标志。原本的 QEMU 也提供一个 `info mem` 命令用于去展示一个概要信息，这个信息包含了已映射的虚拟内存范围和使用了什么权限。
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在 CPU 上运行的代码，一旦处于保护模式（这是在 `boot/boot.S` 中所做的第一件事情）中，是没有办法去直接使用一个线性地址或物理地址的。所有的内存引用都被解释为虚拟地址，然后由 MMU 来转换，这意味着在 C 语言中的指针都是虚拟地址。
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例如在物理内存分配器中，JOS 内存经常需要在不反向引用的情况下，去维护作为地址的一个很难懂的值或一个整数。有时它们是虚拟地址，而有时是物理地址。为便于在代码中证明，JOS 源文件中将它们区分为两种：类型 `uintptr_t` 表示一个难懂的虚拟地址，而类型 `physaddr_trepresents` 表示物理地址。这些类型其实不过是 32 位整数（`uint32_t`）的同义词，因此编译器不会阻止你将一个类型的数据指派为另一个类型！因为它们都是整数（而不是指针）类型，如果你想去反向引用它们，编译器将报错。
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JOS 内核能够通过将它转换为指针类型的方式来反向引用一个 `uintptr_t` 类型。相反，内核不能反向引用一个物理地址，因为这是由 MMU 来转换所有的内存引用。如果你转换一个 `physaddr_t` 为一个指针类型，并反向引用它，你或许能够加载和存储最终结果地址（硬件将它解释为一个虚拟地址），但你并不会取得你想要的内存位置。
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总结如下：
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| C 类型 | 地址类型 |
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| ------------ | ------------ |
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| `T*` | 虚拟 |
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| `uintptr_t` | 虚拟 |
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| `physaddr_t` | 物理 |
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> 问题：
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>
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> 1. 假设下面的 JOS 内核代码是正确的，那么变量 `x` 应该是什么类型？`uintptr_t` 还是 `physaddr_t` ？
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>
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> 
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>
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JOS 内核有时需要去读取或修改它只知道其物理地址的内存。例如，添加一个映射到页表，可以要求分配物理内存去存储一个页目录，然后去初始化它们。然而，内核也和其它的软件一样，并不能跳过虚拟地址转换，内核并不能直接加载和存储物理地址。一个原因是 JOS 将重映射从虚拟地址 `0xf0000000` 处的物理地址 `0` 开始的所有的物理地址，以帮助内核去读取和写入它知道物理地址的内存。为转换一个物理地址为一个内核能够真正进行读写操作的虚拟地址，内核必须添加 `0xf0000000` 到物理地址以找到在重映射区域中相应的虚拟地址。你应该使用 `KADDR(pa)` 去做那个添加操作。
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JOS 内核有时也需要能够通过给定的内核数据结构中存储的虚拟地址找到内存中的物理地址。内核全局变量和通过 `boot_alloc()` 分配的内存是在内核所加载的区域中，从 `0xf0000000` 处开始的这个所有物理内存映射的区域。因此，要转换这些区域中一个虚拟地址为物理地址时，内核能够只是简单地减去 `0xf0000000` 即可得到物理地址。你应该使用 `PADDR(va)` 去做那个减法操作。
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#### 引用计数
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在以后的实验中，你将会经常遇到多个虚拟地址（或多个环境下的地址空间中）同时映射到相同的物理页面上。你将在 `struct PageInfo` 数据结构中的 `pp_ref` 字段来记录一个每个物理页面的引用计数器。如果一个物理页面的这个计数器为 0，表示这个页面已经被释放，因为它不再被使用了。一般情况下，这个计数器应该等于所有页表中物理页面出现在 `UTOP` 之下的次数（`UTOP` 之上的映射大都是在引导时由内核设置的，并且它从不会被释放，因此不需要引用计数器）。我们也使用它去跟踪放到页目录页的指针数量，反过来就是，页目录到页表页的引用数量。
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使用 `page_alloc` 时要注意。它返回的页面引用计数总是为 0，因此，一旦对返回页做了一些操作（比如将它插入到页表），`pp_ref` 就应该增加。有时这需要通过其它函数（比如，`page_instert`）来处理，而有时这个函数是直接调用 `page_alloc` 来做的。
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#### 页表管理
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现在，你将写一套管理页表的代码：去插入和删除线性地址到物理地址的映射表，并且在需要的时候去创建页表。
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> **练习 4**
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> 在文件 `kern/pmap.c` 中，你必须去实现下列函数的代码。
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> - pgdir_walk()
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> - boot_map_region()
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> - page_lookup()
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> - page_remove()
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> - page_insert()
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> `check_page()`，调用自 `mem_init()`，测试你的页表管理函数。在进行下一步流程之前你应该确保它成功运行。
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### 第 3 部分：内核地址空间
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JOS 分割处理器的 32 位线性地址空间为两部分：用户环境（进程），（我们将在实验 3 中开始加载和运行），它将控制其上的布局和低位部分的内容；而内核总是维护对高位部分的完全控制。分割线的定义是在 `inc/memlayout.h` 中通过符号 `ULIM` 来划分的，它为内核保留了大约 256MB 的虚拟地址空间。这就解释了为什么我们要在实验 1 中给内核这样的一个高位链接地址的原因：如是不这样做的话，内核的虚拟地址空间将没有足够的空间去同时映射到下面的用户空间中。
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你可以在 `inc/memlayout.h` 中找到一个图表，它有助于你去理解 JOS 内存布局，这在本实验和后面的实验中都会用到。
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#### 权限和故障隔离
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由于内核和用户的内存都存在于它们各自环境的地址空间中，因此我们需要在 x86 的页表中使用权限位去允许用户代码只能访问用户所属地址空间的部分。否则，用户代码中的 bug 可能会覆写内核数据，导致系统崩溃或者发生各种莫名其妙的的故障；用户代码也可能会偷窥其它环境的私有数据。
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对于 `ULIM` 以上部分的内存，用户环境没有任何权限，只有内核才可以读取和写入这部分内存。对于 `[UTOP,ULIM]` 地址范围，内核和用户都有相同的权限：它们可以读取但不能写入这个地址范围。这个地址范围是用于向用户环境暴露某些只读的内核数据结构。最后，低于 `UTOP` 的地址空间是为用户环境所使用的；用户环境将为访问这些内核设置权限。
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#### 初始化内核地址空间
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现在，你将去配置 `UTOP` 以上的地址空间：内核部分的地址空间。`inc/memlayout.h` 中展示了你将要使用的布局。我将使用函数去写相关的线性地址到物理地址的映射配置。
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> **练习 5**
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> 完成调用 `check_page()` 之后在 `mem_init()` 中缺失的代码。
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现在，你的代码应该通过了 `check_kern_pgdir()` 和 `check_page_installed_pgdir()` 的检查。
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> 问题：
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> 1、在这个时刻，页目录中的条目（行）是什么？它们映射的址址是什么？以及它们映射到哪里了？换句话说就是，尽可能多地填写这个表：
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>
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> | 条目 | 虚拟地址基址 | 指向（逻辑上）：|
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> | --- | ---------- | ------------- |
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> | 1023 | ? | 物理内存顶部 4MB 的页表 |
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> | 1022 | ? | ? |
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> | . | ? | ? |
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> | . | ? | ? |
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> | . | ? | ? |
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> | 2 | 0x00800000 | ? |
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> | 1 | 0x00400000 | ? |
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> | 0 | 0x00000000 | [参见下一问题] |
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>
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> 2、(来自课程 3) 我们将内核和用户环境放在相同的地址空间中。为什么用户程序不能去读取和写入内核的内存？有什么特殊机制保护内核内存？
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> 3、这个操作系统能够支持的最大的物理内存数量是多少？为什么？
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> 4、如果我们真的拥有最大数量的物理内存，有多少空间的开销用于管理内存？这个开销可以减少吗？
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> 5、复习在 `kern/entry.S` 和 `kern/entrypgdir.c` 中的页表设置。一旦我们打开分页，EIP 仍是一个很小的数字（稍大于 1MB）。在什么情况下，我们转而去运行在 KERNBASE 之上的一个 EIP？当我们启用分页并开始在 KERNBASE 之上运行一个 EIP 时，是什么让我们能够一个很低的 EIP 上持续运行？为什么这种转变是必需的？
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#### 地址空间布局的其它选择
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在 JOS 中我们使用的地址空间布局并不是我们唯一的选择。一个操作系统可以在低位的线性地址上映射内核，而为用户进程保留线性地址的高位部分。然而，x86 内核一般并不采用这种方法，因为 x86 向后兼容模式之一（被称为“虚拟 8086 模式”）“不可改变地”在处理器使用线性地址空间的最下面部分，所以，如果内核被映射到这里是根本无法使用的。
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虽然很困难，但是设计这样的内核是有这种可能的，即：不为处理器自身保留任何固定的线性地址或虚拟地址空间，而有效地允许用户级进程不受限制地使用整个 4GB 的虚拟地址空间 —— 同时还要在这些进程之间充分保护内核以及不同的进程之间相互受保护！
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将内核的内存分配系统进行概括类推，以支持二次幂为单位的各种页大小，从 4KB 到一些你选择的合理的最大值。你务必要有一些方法，将较大的分配单位按需分割为一些较小的单位，以及在需要时，将多个较小的分配单位合并为一个较大的分配单位。想一想在这样的一个系统中可能会出现些什么样的问题。
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这个实验做完了。确保你通过了所有的等级测试，并记得在 `answers-lab2.txt` 中写下你对上述问题的答案。提交你的改变（包括添加 `answers-lab2.txt` 文件），并在 `lab` 目录下输入 `make handin` 去提交你的实验。
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via: https://sipb.mit.edu/iap/6.828/lab/lab2/
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作者：[Mit](https://sipb.mit.edu/iap/6.828/lab/lab2/)
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译者：[qhwdw](https://github.com/qhwdw)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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||||
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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||||
[1]: https://linux.cn/article-9740-1.html
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[2]: https://sipb.mit.edu/iap/6.828/readings/i386/toc.htm
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||||
[3]: https://sipb.mit.edu/iap/6.828/labguide/#qemu
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@ -0,0 +1,260 @@
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在 Ubuntu 和 Debian 上启用双因子身份验证的三种备选方案
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> 如何为你的 SSH 服务器安装三种不同的双因子身份验证方案。
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如今，安全比以往更加重要，保护 SSH 服务器是作为系统管理员可以做的最为重要的事情之一。传统地，这意味着禁用密码身份验证而改用 SSH 密钥。无疑这是你首先应该做的，但这并不意味着 SSH 无法变得更加安全。
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双因子身份验证就是指需要两种身份验证才能登录。可以是密码和 SSH 密钥，也可以是密钥和第三方服务，比如 Google。这意味着单个验证方法的泄露不会危及服务器。
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以下指南是为 SSH 启用双因子验证的三种方式。
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当你修改 SSH 配置时，总是要确保有一个连接到服务器的第二终端。第二终端意味着你可以修复你在 SSH 配置中犯的任何错误。打开的终端将一直保持，即便 SSH 服务重启。
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### SSH 密钥和密码
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SSH 支持对登录要求不止一个身份验证方法。
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在 `/etc/sh/sshd_config` 中的 SSH 服务器配置文件中的 `AuthenticationMethods` 选项中设置了身份验证方法。
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当在 `/etc/ssh/sshd_config` 中添加下一行时，SSH 需要提交一个 SSH 密钥，然后提示输入密码:
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```
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AuthenticationMethods "publickey,password"
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```
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如果你想要根据使用情况设置这些方法，那么请使用以下附加配置:
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```
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Match User jsmith
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AuthenticationMethods "publickey,password"
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```
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当你已经编辑或保存了新的 `sshd_config` 文件，你应该通过运行以下程序来确保你没有犯任何错误：
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```
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sshd -t
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```
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任何导致 SSH 不能启动的语法或其他错误都将在这里标记出来。当 `ssh-t` 运行时没有错误，使用 `systemctl` 重新启动 SSH：
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```
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systemctl restart sshd
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```
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现在，你可以使用新终端登录，以核实你会被提示输入密码并需要 SSH 密钥。如果你用 `ssh-v`，例如：
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```
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ssh -v jsmith@example.com
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```
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你将可以看到登录的每一步。
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注意，如果你确实将密码设置成必需的身份验证方法，你要确保将 `PasswordAuthentication` 选项设置成 `yes`。
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### 使用 Google Authenticator 的 SSH
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Google 在 Google 自己的产品上使用的双因子身份验证系统可以集成到你的 SSH 服务器中。如果你已经使用了Google Authenticator，那么此方法将非常方便。
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虽然 libpam-google-authenticator 是由 Google 编写的，但它是[开源][1]的。此外，Google Authenticator 是由 Google 编写的，但并不需要 Google 帐户才能工作。多亏了 [Sitaram Chamarty][2] 的贡献。
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如果你还没有在手机上安装和配置 Google Authenticator，请参阅 [这里][3]的说明。
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首先，我们需要在服务器上安装 Google Authenticatior 安装包。以下命令将更新你的系统并安装所需的软件包：
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```
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apt-get update
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apt-get upgrade
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apt-get install libpam-google-authenticator
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```
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现在，我们需要在你的手机上使用 Google Authenticatior APP 注册服务器。这是通过首先运行我们刚刚安装的程序完成的:
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```
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google-authenticator
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```
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运行这个程序时，会问到几个问题。你应该以适合你的设置的方式回答，然而，最安全的选项是对每个问题回答 `y`。如果以后需要更改这些选项，您可以简单地重新运行 `google-authenticator` 并选择不同的选项。
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当你运行 `google-authenticator` 时，一个二维码会被打印到终端上，有些代码看起来像这样:
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```
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Your new secret key is: VMFY27TYDFRDNKFY
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||||
Your verification code is 259652
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Your emergency scratch codes are:
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96915246
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70222983
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31822707
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||||
25181286
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28919992
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```
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你应该将所有这些代码记录到一个像密码管理器一样安全的位置。“scratch codes” 是单一的使用代码，即使你的手机不可用，它总是允许你访问。
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要将服务器注册到 Authenticator APP 中，只需打开应用程序并点击右下角的红色加号即可。然后选择扫描条码选项，扫描打印到终端的二维码。你的服务器和应用程序现在连接。
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回到服务器上，我们现在需要编辑用于 SSH 的 PAM (可插入身份验证模块)，以便它使用我们刚刚安装的身份验证器安装包。PAM 是独立系统，负责 Linux 服务器上的大多数身份验证。
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需要修改的 SSH PAM 文件位于 `/etc/pam.d/sshd` ，用以下命令编辑:
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```
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nano /etc/pam.d/sshd
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```
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在文件顶部添加以下行:
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```
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auth required pam_google_authenticator.so
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```
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此外，我们还需要注释掉一行，这样 PAM 就不会提示输入密码。改变这行：
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```
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# Standard Un*x authentication.
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@include common-auth
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```
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为如下：
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||||
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```
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||||
# Standard Un*x authentication.
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||||
# @include common-auth
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||||
```
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接下来，我们需要编辑 SSH 服务器配置文件：
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```
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nano /etc/ssh/sshd_config
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```
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改变这一行：
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```
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ChallengeResponseAuthentication no
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```
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为：
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```
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ChallengeResponseAuthentication yes
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```
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接下来，添加以下代码行来启用两个身份验证方案：SSH 密钥和谷歌认证器（键盘交互）：
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```
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AuthenticationMethods "publickey,keyboard-interactive"
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```
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在重新加载 SSH 服务器之前，最好检查一下在配置中没有出现任何错误。执行以下命令：
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```
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sshd -t
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```
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如果没有标识出任何错误，用新的配置重载 SSH：
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```
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systemctl reload sshd.service
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```
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现在一切都应该开始工作了。现在，当你登录到你的服务器时，你将需要使用 SSH 密钥，并且当你被提示输入：
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```
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Verification code:
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```
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打开 Authenticator APP 并输入为您的服务器显示的 6 位代码。
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### Authy
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[Authy][4] 是一个双重身份验证服务，与 Google 一样，它提供基于时间的代码。然而，Authy 不需要手机，因为它提供桌面和平板客户端。它们还支持离线身份验证，不需要 Google 帐户。
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你需要从应用程序商店安装 Authy 应用程序，或 Authy [下载页面][5]所链接的桌面客户端。
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安装完应用程序后，需要在服务器上使用 API 密钥。这个过程需要几个步骤:
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1. 在[这里][6]注册一个账户。
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2. 向下滚动到 “Authy” 部分。
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3. 在帐户上启用双因子认证（2FA）。
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4. 回 “Authy” 部分。
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5. 为你的服务器创建一个新的应用程序。
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6. 从新应用程序的 “General Settings” 页面顶部获取 API 密钥。你需要 “PRODUCTION API KEY”旁边的眼睛符号来显示密钥。如图：
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在某个安全的地方记下 API 密钥。
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现在，回到服务器，以 root 身份运行以下命令：
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```
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curl -O 'https://raw.githubusercontent.com/authy/authy-ssh/master/authy-ssh'
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bash authy-ssh install /usr/local/bin
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```
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当提示时输入 API 键。如果输入错误，你始终可以编辑 `/usr/local/bin/authy-ssh` 再添加一次。
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Authy 现已安装。但是，在为用户启用它之前，它不会开始工作。启用 Authy 的命令有以下形式：
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```
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/usr/local/bin/authy-ssh enable <system-user> <your-email> <your-phone-country-code> <your-phone-number>
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```
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||||
root 登录的一些示例细节：
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```
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/usr/local/bin/authy-ssh enable root john@example.com 44 20822536476
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```
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如果一切顺利，你会看到：
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```
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||||
User was registered
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```
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现在可以通过运行以下命令来测试 Authy：
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```
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||||
authy-ssh test
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```
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最后，重载 SSH 实现新的配置：
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```
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||||
systemctl reload sshd.service
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```
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Authy 现在正在工作，SSH 需要它才能登录。
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现在，当你登录时，你将看到以下提示:
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```
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Authy Token (type 'sms' to request a SMS token):
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```
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你可以输入手机或桌面客户端的 Authy APP 上的代码。或者你可以输入 `sms`， Authy 会给你发送一条带有登录码的短信。
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可以通过运行以下命令卸载 Authy：
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```
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/usr/local/bin/authy-ssh uninstall
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```
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via: https://bash-prompt.net/guides/ssh-2fa/
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作者：[Elliot Cooper][a]
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译者：[cielllll](https://github.com/cielllll)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]:https://bash-prompt.net
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[1]:https://github.com/google/google-authenticator-libpam
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[2]:https://plus.google.com/115609618223925128756
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[3]:https://support.google.com/accounts/answer/1066447?hl=en
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[4]:https://authy.com/
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[5]:https://authy.com/download/
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[6]:https://www.authy.com/signup
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[7]:/images/guides/2FA/twilio-authy-api.png
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@ -1,118 +1,101 @@
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Python 数据科学入门
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> 不需要昂贵的工具即可领略数据科学的力量，从这些开源工具起步即可。
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无论你是一个具有数学或计算机科学背景的数据科学爱好者，还是一个其它领域的专家，数据科学提供的可能性都在你力所能及的范围内，而且你不需要昂贵的，高度专业化的企业软件。本文中讨论的开源工具就是你入门时所需的全部内容。
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无论你是一个具有数学或计算机科学背景的资深数据科学爱好者，还是一个其它领域的专家，数据科学提供的可能性都在你力所能及的范围内，而且你不需要昂贵的，高度专业化的企业级软件。本文中讨论的开源工具就是你入门时所需的全部内容。
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||||
[Python][1]，其机器学习和数据科学库（[pandas][2], [Keras][3], [TensorFlow][4], [scikit-learn][5], [SciPy][6], [NumPy][7] 等），以及大量可视化库（[Matplotlib][8], [pyplot][9], [Plotly][10] 等）对于初学者和专家来说都是优秀的 FOSS（译注：全称为 Free and Open Source Software）工具。它们易于学习，很受欢迎且受到社区支持，并拥有为数据科学开发的最新技术和算法。它们是你在开始学习时可以获得的最佳工具集之一。
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[Python][1]，其机器学习和数据科学库（[pandas][2]、 [Keras][3]、 [TensorFlow][4]、 [scikit-learn][5]、 [SciPy][6]、 [NumPy][7] 等），以及大量可视化库（[Matplotlib][8]、[pyplot][9]、 [Plotly][10] 等）对于初学者和专家来说都是优秀的自由及开源软件工具。它们易于学习，很受欢迎且受到社区支持，并拥有为数据科学而开发的最新技术和算法。它们是你在开始学习时可以获得的最佳工具集之一。
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||||
许多 Python 库都是建立在彼此之上的（称为依赖项），其基础是 [NumPy][7] 库。NumPy 专门为数据科学设计，经常用于在其 ndarray 数据类型中存储数据集的相关部分。ndarray 是一种方便的数据类型，用于将关系表中的记录存储为 `cvs` 文件或其它任何格式，反之亦然。将 scikit 功能应用于多维数组时，它特别方便。SQL 非常适合查询数据库，但是对于执行复杂和资源密集型的数据科学操作，在 ndarray 中存储数据可以提高效率和速度（确保在处理大量数据集时有足够的 RAM）。当你使用 pandas 进行知识提取和分析时，pandas 中的 DataFrame 数据类型和 NumPy 中的 ndarray 之间的无缝转换分别为提取和计算密集型操作创建了一个强大的组合。
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许多 Python 库都是建立在彼此之上的（称为依赖项），其基础是 [NumPy][7] 库。NumPy 专门为数据科学设计，经常被用于在其 ndarray 数据类型中存储数据集的相关部分。ndarray 是一种方便的数据类型，用于将关系表中的记录存储为 `cvs` 文件或其它任何格式，反之亦然。将 scikit 函数应用于多维数组时，它特别方便。SQL 非常适合查询数据库，但是对于执行复杂和资源密集型的数据科学操作，在 ndarray 中存储数据可以提高效率和速度（但请确保在处理大量数据集时有足够的 RAM）。当你使用 pandas 进行知识提取和分析时，pandas 中的 DataFrame 数据类型和 NumPy 中的 ndarray 之间的无缝转换分别为提取和计算密集型操作创建了一个强大的组合。
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作为快速演示，让我们启动 Python shell 并在 pandas DataFrame 变量中加载来自巴尔的摩的犯罪统计数据的开放数据集，并查看加载的一部分 DataFrame：
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为了快速演示，让我们启动 Python shel 并在 pandas DataFrame 变量中加载来自巴尔的摩（Baltimore）的犯罪统计数据的开放数据集，并查看加载 frame 的一部分：
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```
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>>> import pandas as pd
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>>> crime_stats = pd.read_csv('BPD_Arrests.csv')
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>>> crime_stats.head()
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```
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我们现在可以在这个 pandas DataFrame 上执行大多数查询就像我们可以在数据库中使用 SQL。例如，要获取 "Description"属性的所有唯一值，SQL 查询是：
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我们现在可以在这个 pandas DataFrame 上执行大多数查询，就像我们可以在数据库中使用 SQL 一样。例如，要获取 `Description` 属性的所有唯一值，SQL 查询是：
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```
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$ SELECT unique(“Description”) from crime_stats;
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```
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利用 pandas DataFrame 编写相同的查询如下所示：
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```
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>>> crime_stats['Description'].unique()
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['COMMON ASSAULT' 'LARCENY' 'ROBBERY - STREET' 'AGG. ASSAULT'
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'LARCENY FROM AUTO' 'HOMICIDE' 'BURGLARY' 'AUTO THEFT'
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||||
'ROBBERY - RESIDENCE' 'ROBBERY - COMMERCIAL' 'ROBBERY - CARJACKING'
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'ASSAULT BY THREAT' 'SHOOTING' 'RAPE' 'ARSON']
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>>> crime_stats['Description'].unique()
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['COMMON ASSAULT' 'LARCENY' 'ROBBERY - STREET' 'AGG. ASSAULT'
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'LARCENY FROM AUTO' 'HOMICIDE' 'BURGLARY' 'AUTO THEFT'
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'ROBBERY - RESIDENCE' 'ROBBERY - COMMERCIAL' 'ROBBERY - CARJACKING'
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||||
'ASSAULT BY THREAT' 'SHOOTING' 'RAPE' 'ARSON']
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```
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它返回的是一个 NumPy 数组（ndarray 类型）：
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```
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>>> type(crime_stats['Description'].unique())
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<class 'numpy.ndarray'>
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||||
>>> type(crime_stats['Description'].unique())
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||||
<class 'numpy.ndarray'>
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```
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接下来让我们将这些数据输入神经网络，看看它能多准确地预测使用的武器类型，给出的数据包括犯罪事件，犯罪类型以及发生的地点：
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```
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||||
>>> from sklearn.neural_network import MLPClassifier
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>>> import numpy as np
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||||
>>> from sklearn.neural_network import MLPClassifier
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||||
>>> import numpy as np
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||||
>>>
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||||
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||||
>>> prediction = crime_stats[[‘Weapon’]]
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||||
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||||
>>> predictors = crime_stats['CrimeTime', ‘CrimeCode’, ‘Neighborhood’]
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||||
>>> prediction = crime_stats[[‘Weapon’]]
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||||
>>> predictors = crime_stats['CrimeTime', ‘CrimeCode’, ‘Neighborhood’]
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||||
>>>
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||||
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||||
>>> nn_model = MLPClassifier(solver='lbfgs', alpha=1e-5, hidden_layer_sizes=(5,2), random_state=1)
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||||
>>> nn_model = MLPClassifier(solver='lbfgs', alpha=1e-5, hidden_layer_sizes=(5,
|
||||
2), random_state=1)
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||||
>>>
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||||
|
||||
>>>predict_weapon = nn_model.fit(prediction, predictors)
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||||
|
||||
>>>predict_weapon = nn_model.fit(prediction, predictors)
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||||
```
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||||
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||||
现在学习模型准备就绪，我们可以执行一些测试来确定其质量和可靠性。对于初学者，让我们输入一个训练集数据（用于训练模型的原始数据集的一部分，不包括在创建模型中）：
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```
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||||
>>> predict_weapon.predict(training_set_weapons)
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||||
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||||
array([4, 4, 4, ..., 0, 4, 4])
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||||
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```
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||||
如你所见，它返回一个列表，每个数字预测训练集中每个记录的武器。我们之所以看到的是数字而不是武器名称，是因为大多数分类算法都是用数字优化的。对于分类数据，有一些技术可以将属性转换为数字表示。在这种情况下，使用的技术是 Label Encoder，使用 sklearn 预处理库中的 LabelEncoder 函数：`preprocessing.LabelEncoder()`。它能够对一个数据和其对应的数值表示来进行变换和逆变换。在这个例子中，我们可以使用 LabelEncoder() 的 `inverse_transform` 函数来查看武器 0 和 4 是什么:
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>>> predict_weapon.predict(training_set_weapons)
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||||
array([4, 4, 4, ..., 0, 4, 4])
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||||
```
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||||
>>> preprocessing.LabelEncoder().inverse_transform(encoded_weapons)
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||||
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array(['HANDS', 'FIREARM', 'HANDS', ..., 'FIREARM', 'FIREARM', 'FIREARM']
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如你所见，它返回一个列表，每个数字预测训练集中每个记录的武器。我们之所以看到的是数字而不是武器名称，是因为大多数分类算法都是用数字优化的。对于分类数据，有一些技术可以将属性转换为数字表示。在这种情况下，使用的技术是标签编码，使用 sklearn 预处理库中的 `LabelEncoder` 函数：`preprocessing.LabelEncoder()`。它能够对一个数据和其对应的数值表示来进行变换和逆变换。在这个例子中，我们可以使用 `LabelEncoder()` 的 `inverse_transform` 函数来查看武器 0 和 4 是什么:
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```
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||||
>>> preprocessing.LabelEncoder().inverse_transform(encoded_weapons)
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||||
array(['HANDS', 'FIREARM', 'HANDS', ..., 'FIREARM', 'FIREARM', 'FIREARM']
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```
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这很有趣，但为了了解这个模型的准确程度，我们将几个分数计算为百分比：
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```
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>>> nn_model.score(X, y)
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```
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>>> nn_model.score(X, y)
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0.81999999999999995
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```
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这表明我们的神经网络模型准确度约为 82%。这个结果似乎令人印象深刻，但用于不同的犯罪数据集时，检查其有效性非常重要。还有其它测试来做这个，如相关性，混淆，矩阵等。尽管我们的模型有很高的准确率，但它对于一般犯罪数据集并不是非常有用，因为这个特定数据集具有不成比例的行数，其列出 ‘FIREARM’ 作为使用的武器。除非重新训练，否则我们的分类器最有可能预测 ‘FIREARM’，即使输入数据集有不同的分布。
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这表明我们的神经网络模型准确度约为 82%。这个结果似乎令人印象深刻，但用于不同的犯罪数据集时，检查其有效性非常重要。还有其它测试来做这个，如相关性、混淆、矩阵等。尽管我们的模型有很高的准确率，但它对于一般犯罪数据集并不是非常有用，因为这个特定数据集具有不成比例的行数，其列出 `FIREARM` 作为使用的武器。除非重新训练，否则我们的分类器最有可能预测 `FIREARM`，即使输入数据集有不同的分布。
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在对数据进行分类之前清洗数据并删除异常值和畸形数据非常重要。预处理越好，我们的见解准确性就越高。此外，为模型或分类器提供过多数据（通常超过 90%）以获得更高的准确度是一个坏主意，因为它看起来准确但由于[过度拟合][11]而无效。
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[Jupyter notebooks][12] 相对于命令行来说是一个很好的交互式替代品。虽然 CLI 对大多数事情都很好，但是当你想要运行代码片段以生成可视化时，Jupyter 会很出色。它比终端更好地格式化数据。
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[Jupyter notebooks][12] 相对于命令行来说是一个很好的交互式替代品。虽然 CLI 对于大多数事情都很好，但是当你想要运行代码片段以生成可视化时，Jupyter 会很出色。它比终端更好地格式化数据。
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[这篇文章][13] 列出了一些最好的机器学习免费资源，但是还有很多其它的指导和教程。根据你的兴趣和爱好，你还会发现许多开放数据集可供使用。作为起点，由 [Kaggle][14] 维护的数据集，以及在州政府网站上提供的数据集是极好的资源。
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(to 校正：最后这句话不知该如何理解)
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Payal Singh 将出席今年 3 月 8 日至 11 日在 California（加利福尼亚）的 Pasadena（帕萨迪纳）举行的 SCaLE16x。要参加并获得 50% 的门票优惠，[注册][15]使用优惠码**OSDC**。
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via: https://opensource.com/article/18/3/getting-started-data-science
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作者：[Payal Singh][a]
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译者：[MjSeven](https://github.com/MjSeven)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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@ -0,0 +1,159 @@
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对 C++ 的忧虑？C++创始人警告：关于 C++ 的某些未来计划十分危险
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今年早些时候，我们对 Bjarne Stroustrup 进行了采访。他是 C++ 语言的创始人，摩根士丹利技术部门的董事总经理，美国哥伦比亚大学计算机科学的客座教授。他写了[一封信][1]，请那些关注编程语言进展的人去“想想瓦萨号！”
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这句话对于丹麦人来说，毫无疑问，很容易理解。而那些对于 17 世纪的斯堪的纳维亚历史了解不多的人，还需要详细说明一下。瓦萨号是一艘瑞典军舰，由国王 Gustavus Adolphus 定做。它是当时波罗的海国家中最强大的军舰，但在 1628 年 8 月 10 日首航没几分钟之后就沉没了。
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巨大的瓦萨号有一个难以解决的设计缺陷：头重脚轻，以至于它被[一阵狂风刮翻了][2]。通过援引这艘沉船的历史，Stroustrup 警示了 C++ 所面临的风险 —— 现在越来越多的特性被添加到了 C++ 中。
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我们现在已经发现了好些能导致头重脚轻的特性。Stroustrup 在他的信中引用了 43 个提议。他认为那些参与 C++ 语言 ISO 标准演进的人（即所谓的 [WG21 小组][3]）正在努力推进语言发展，但成员们的努力方向却并不一致。
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在他的信中，他写道：
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> 分开来看，许多提议都很有道理。但将它们综合到一起，这些提议是很愚蠢的，将危害 C++ 的未来。
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他明确表示，他用瓦萨号作为比喻并不是说他认为不断提升会带来毁灭。我们应该吸取瓦萨号的教训，构建一个坚实的基础，从错误中学习并对新版本做彻底的测试。
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在瑞士<ruby>拉普斯威尔<rt>Rapperswill</rt></ruby>召开 C++ 标准化委员会会议之后，本月早些时候，Stroustrup 接受了 *The Register* 的采访，回答了有关 C++ 语言下一步发展方向的几个问题。（最新版是去年刚发布的 C++17；下一个版本是 C++20，预计于 2020 年发布。）
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*Register：*在您的信件《想想瓦萨号！》中，您写道：
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> 在 C++11 开始的基础建设尚未完成，而 C++17 基本没有在使基础更加稳固、规范和完整方面做出改善。相反，却增加了重要接口的复杂度（原文为 surface complexity，直译“表面复杂度”），让人们需要学习的特性数量越来越多。C++ 可能在这种不成熟的提议的重压之下崩溃。我们不应该花费大量的时间为专家级用户们（比如我们自己）去创建越来越复杂的东西。~~（还要考虑普通用户的学习曲线，越复杂的东西越不易普及。）~~
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**对新人来说，C++ 过难了吗？如果是这样，您认为怎样的特性让新人更易理解？**
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*Stroustrup：*C++ 的有些东西对于新人来说确实很具有挑战性。
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另一方面而言，C++ 中有些东西对于新人来说，比起 C 或上世纪九十年代的 C++ 更容易理解了。而难点是让大型社区专注于这些部分，并且帮助新手和非专业的 C++ 用户去规避那些对高级库实现提供支持的部分。
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我建议使用 [C++ 核心准则][4]作为实现上述目标的一个辅助。
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此外，我的“C++ 教程”也可以帮助人们在使用现代 C++ 时走上正确的方向，而不会迷失在自上世纪九十年代以来的复杂性中，或困惑于只有专家级用户才能理解的东西中。这本即将出版的第二版的“C++ 教程”涵盖了 C++17 和部分 C++20 的内容。
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我和其他人给没有编程经验的大一新生教过 C++，只要你不去深入编程语言的每个晦涩难懂的角落，把注意力集中到 C++ 中最主流的部分，就可以在三个月内学会 C++。
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“让简单的东西保持简单”是我长期追求的目标。比如 C++11 的 `range-for` 循环：
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```
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for (int& x : v) ++x; // increment each element of the container v
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```
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`v` 的位置可以是任何容器。在 C 和 C 风格的 C++ 中，它可能看起来是这样：
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```
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for (int i=0; i<MAX; i++) ++v[i]; // increment each element of the array v
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```
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一些人抱怨说添加了 `range-for` 循环让 C++ 变得更复杂了，很显然，他们是正确的，因为它添加了一个新特性。但它却让 C++ 用起来更简单，而且同时它还消除了使用传统 `for` 循环时会出现的一些常见错误。
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另一个例子是 C++11 的<ruby>标准线程库<rt>standard thread library</rt></ruby>。它比起使用 POSIX 或直接使用 Windows 的 C API 来说更简单，并且更不易出错。
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*Register：***您如何看待 C++ 现在的状况？**
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*Stroustrup：*C++11 中作出了许多重大改进，并且我们在 C++14 上全面完成了改进工作。C++17 添加了相当多的新特性，但是没有提供对新技术的很多支持。C++20 目前看上去可能会成为一个重大改进版。编译器的状况非常好，标准库实现得也很优秀，非常接近最新的标准。C++17 现在已经可以使用，对于工具的支持正在逐步推进。已经有了许多第三方的库和好些新工具。然而，不幸的是，这些东西不太好找到。
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我在《想想瓦萨号！》一文中所表达的担忧与标准化过程有关，对新东西的过度热情与完美主义的组合推迟了重大改进。“追求完美往往事与愿违”。在六月份拉普斯威尔的会议上有 160 人参与；在这样一个数量庞大且多样化的人群中很难取得一致意见。专家们也本来就有只为自己设计语言的倾向，这让他们不会时常在设计时考虑整个社区的需求。
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*Register：***C++ 是否有一个理想的状态，或者与之相反，您只是为了程序员们的期望而努力，随时适应并且努力满足程序员们的需要？**
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*Stroustrup：*二者都有。我很乐意看到 C++ 支持彻底保证<ruby>类型安全<rt>type-safe</rt></ruby>和<ruby>资源安全<rt>resource-safe</rt></ruby>的编程方式。这不应该通过限制适用性或增加性能损耗来实现，而是应该通过改进的表达能力和更好的性能来实现。通过让程序员使用更好的（和更易用的）语言工具可以达到这个目标，我们可以做到的。
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终极目标不会马上实现，也不会单靠语言设计来实现。为了实现这一目标，我们需要改进语言特性、提供更好的库和静态分析，并且设立提升编程效率的规则。C++ 核心准则是我为了提升 C++ 代码质量而实行的广泛而长期的计划的一部分。
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*Register：***目前 C++ 是否面临着可以预见的风险？如果有，它是以什么形式出现的？（如，迭代过于缓慢，新兴低级语言，等等……据您的观点来看，似乎是提出的提议过多。）**
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*Stroustrup：*就是这样。今年我们已经收到了 400 篇文章。当然了，它们并不都是新提议。许多提议都与规范语言和标准库这一必需而乏味的工作相关，但是量大到难以管理。你可以在 [WG21 网站][6]上找到所有这些文章。
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我写了《想想瓦萨号！》这封信作为一个呼吁，因为这种为了解决即刻需求（或者赶时髦）而不断增添语言特性，却对巩固语言基础（比如，改善<ruby>静态类型系统<rt>static type system</rt></ruby>）不管不问的倾向让我感到震惊。增加的任何新东西，无论它多小都会产生成本，比如实现、学习、工具升级。重大的特性改变能够改变我们对编程的想法，而它们才是我们必须关注的东西。
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委员会已经设立了一个“指导小组”，这个小组由在语言、标准库、实现、以及工程实践领域中拥有不错履历的人组成。我是其中的成员之一。我们负责为重点领域写[一些关于发展方向、设计理念和建议重点发展领域的东西][7]。
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对于 C++20，我们建议去关注：
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* 概念
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* 模块（适度地模块化并带来编译时的显著改进）
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* Ranges（包括一些无限序列的扩展）
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* 标准库中的网络概念
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在拉普斯威尔会议之后，这些都有了实现的机会，虽然模块和网络化都不是会议的重点讨论对象。我是一个乐观主义者，并且委员会的成员们都非常努力。
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我并不担心其它语言或新语言会取代它。我喜欢编程语言。如果一门新的语言提供了独一无二的、非常有用的东西，那它就是我们的榜样，我们可以向它学习。当然，每门语言本身都有一些问题。C++ 的许多问题都与它广泛的应用领域、大量的使用人群和过度的热情有关。大多数语言的社区都会有这样的问题。
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*Register：***关于 C++ 您是否重新考虑过任何架构方面的决策？**
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*Stroustrup：*当我着手规划新版本时，我经常反思原来的决策和设计。关于这些，可以看我的《编程的历史》论文第 [1][8]、[2][9] 部分。
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并没有让我觉得很后悔的重大决策。如果我必须重新做一次，我觉得和以前做的不会有太大的不同。
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与以前一样，能够直接处理硬件加上零开销的抽象是设计的指导思想。使用<ruby>构造函数<rt>constructor</rt></ruby>和<ruby>析构函数<rt>destructor</rt></ruby>去处理资源是关键（<ruby>资源获取即初始化<rt>Resource Acquisition Is Initialization</rt><ruby>，RAII）；<ruby>标准模板库<rt>Standard Template Library</rt></ruby>（STL） 就是解释 C++ 库能够做什么的一个很好的例子。
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*Register：***在 2011 年被采纳的每三年发布一个新版本的节奏是否仍然有效？我之所以这样问是因为 Java 已经决定更快地迭代。**
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*Stroustrup：*我认为 C++20 将会按时发布（就像 C++14 和 C++17 那样），并且主流的编译器也会立即采用它。我也希望 C++20 基于 C++17 能有重大的改进。
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对于其它语言如何管理它们的版本，我并不十分关心。C++ 是由一个遵循 ISO 规则的委员会来管理的，而不是由某个大公司或某种“<ruby>终生的仁慈独裁者<rt>Beneficial Dictator Of Life</rt></ruby>（BDOL）”来管理。这一点不会改变。C++ 每三年发布一次的周期在 ISO 标准中是一个引人注目的创举。通常而言，周期应该是 5 或 10 年。
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*Register：***在您的信中您写道：**
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> 我们需要一个能够被“普通程序员”使用的，条理还算清楚的编程语言。他们主要关心的是，能否按时高质量地交付他们的应用程序。
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改进语言能够解决这个问题吗？或者，我们还需要更容易获得的工具和教育支持？
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*Stroustrup：*我尽力宣传我关于 C++ 的实质和使用方式的[理念][10]，并且我鼓励其他人也和我采取相同的行动。
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特别是，我鼓励讲师和作者们向 C++ 程序员们提出有用的建议，而不是去示范复杂的示例和技术来展示他们自己有多高明。我在 2017 年的 CppCon 大会上的演讲主题就是“学习和传授 C++”，并且也指出，我们需要更好的工具。
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我在演讲中提到了构建技术支持和包管理器，这些历来都是 C++ 的弱项。标准化委员会现在有一个工具研究小组，或许不久的将来也会组建一个教育研究小组。
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C++ 的社区以前是十分无组织性的，但是在过去的五年里，为了满足社区对新闻和技术支持的需要，出现了很多集会和博客。CppCon、isocpp.org、以及 Meeting++ 就是一些例子。
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在一个庞大的委员会中做语言标准设计是很困难的。但是，对于所有的大型项目来说，委员会又是必不可少的。我很忧虑，但是关注它们并且面对问题是成功的必要条件。
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*Register：***您如何看待 C++ 社区的流程？在沟通和决策方面你希望看到哪些变化？**
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*Stroustrup：*C++ 并没有企业管理一般的“社区流程”；它所遵循的是 ISO 标准流程。我们不能对 ISO 的条例做大的改变。理想的情况是，我们设立一个小型的、全职的“秘书处”来做最终决策和方向管理，但这种理想情况是不会出现的。相反，我们有成百上千的人在线讨论，大约有 160 人在技术问题上进行投票，大约有 70 组织和 11 个国家的人在最终提议上正式投票。这样很混乱，但是有些时候它的确能发挥作用。
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*Register：***在最后，您认为那些即将推出的 C++ 特性中，对 C++ 用户最有帮助的是哪些？**
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*Stroustrup：*
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* 那些能让编程显著变简单的概念。
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* <ruby>并行算法<rt>Parallel algorithms</rt></ruby> —— 如果要使用现代硬件的并发特性的话，这方法再简单不过了。
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* <ruby>协程<rt>Coroutines</rt></ruby>，如果委员会能够确定在 C++20 上推出。
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* 改进了组织源代码方式的，并且大幅改善了编译时间的模块。我希望能有这样的模块，但是还没办法确定我们能不能在 C++20 上推出。
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* 一个标准的网络库，但是还没办法确定我们能否在 C++20 上推出。
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此外：
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* Contracts（运行时检查的先决条件、后置条件、和断言）可能对许多人都非常重要。
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* date 和 time-zone 支持库可能对许多人（行业）非常重要。
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*Register：***您还有想对读者们说的话吗？**
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*Stroustrup：*如果 C++ 标准化委员会能够专注于重大问题，去解决重大问题，那么 C++20 将会非常优秀。但是在 C++20 推出之前，我们还有 C++17；无论如何，它仍然远超许多人对 C++ 的旧印象。®
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via: https://www.theregister.co.uk/2018/06/18/bjarne_stroustrup_c_plus_plus/
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作者：[Thomas Claburn][a]
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选题：[lujun9972](https://github.com/lujun9972)
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译者：[qhwdw](https://github.com/qhwdw)
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校对：[thecyanbird](https://github.com/thecyanbird)、[Northurland](https://github.com/Northurland)、[pityonline](https://github.com/pityonline)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: http://www.theregister.co.uk/Author/3190
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[1]: http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2018/p0977r0.pdf
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[2]: https://www.vasamuseet.se/en/vasa-history/disaster
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[3]: http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/
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[4]: https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/blob/master/CppCoreGuidelines.md
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[5]: https://go.theregister.co.uk/tl/1755/shttps://continuouslifecycle.london/
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[6]: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/
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[7]: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2018/p0939r0.pdf
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[8]: http://www.stroustrup.com/hopl-almost-final.pdf
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[9]: http://www.stroustrup.com/hopl2.pdf
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[10]: http://www.stroustrup.com/papers.html
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@ -1,3 +1,4 @@
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hkurj translating
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Why schools of the future are open
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@ -1,3 +1,5 @@
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Translating by Jamkr
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Scout out code problems with SonarQube
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@ -1,100 +0,0 @@
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Translating by Jamkr
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Understanding Linux Links: Part 2
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In the [first part of this series][1], we looked at hard links and soft links and discussed some of the various ways that linking can be useful. Linking may seem straightforward, but there are some non-obvious quirks you have to be aware of. That’s what we’ll be looking at here. Consider, for example, at the way we created the link to _libblah_ in the previous article. Notice how we linked from within the destination folder:
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```
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cd /usr/local/lib
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ln -s /usr/lib/libblah
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```
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That will work. But this:
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```
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cd /usr/lib
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ln -s libblah /usr/local/lib
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```
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That is, linking from within the original folder to the destination folder, will not work.
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The reason for that is that _ln_ will think you are linking from inside _/usr/local/lib_ to _/usr/local/lib_ and will create a linked file from _libblah_ in _/usr/local/lib_ to _libblah_ also in _/usr/local/lib_. This is because all the link file gets is the name of the file ( _libblah_ ) but not the path to the file. The end result is a very broken link.
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However, this:
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```
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cd /usr/lib
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ln -s /usr/lib/libblah /usr/local/lib
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```
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will work. Then again, it would work regardless of from where you executed the instruction within the filesystem. Using absolute paths, that is, spelling out the whole the path, from root (/) drilling down to to the file or directory itself, is just best practice.
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Another thing to note is that, as long as both _/usr/lib_ and _/usr/local/lib_ are on the same partition, making a hard link like this:
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```
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cd /usr/lib
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ln -s libblah /usr/local/lib
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```
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will also work because hard links don't rely on pointing to a file within the filesystem to work.
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Where hard links will not work is if you want to link across partitions. Say you have _fileA_ on partition A and the partition is mounted at _/path/to/partitionA/directory_. If you want to link _fileA_ to _/path/to/partitionB/directory_ that is on partition B, this will not work:
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```
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ln /path/to/partitionA/directory/file /path/to/partitionB/directory
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```
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As we saw previously, hard links are entries in a partition table that point to data on the *same partition*. You can't have an entry in the table of one partition pointing to data on another partition. Your only choice here would be to us a soft link:
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```
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ln -s /path/to/partitionA/directory/file /path/to/partitionB/directory
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```
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Another thing that soft links can do and hard links cannot is link to whole directories:
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```
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ln -s /path/to/some/directory /path/to/some/other/directory
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```
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will create a link to _/path/to/some/directory_ within _/path/to/some/other/directory_ without a hitch.
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Trying to do the same by hard linking will show you an error saying that you are not allowed to do that. And the reason for that is unending recursiveness: if you have directory B inside directory A, and then you link A inside B, you have situation, because then A contains B within A inside B that incorporates A that encloses B, and so on ad-infinitum.
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You can have recursive using soft links, but why would you do that to yourself?
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### Should I use a hard or a soft link?
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In general you can use soft links everywhere and for everything. In fact, there are situations in which you can only use soft links. That said, hard links are slightly more efficient: they take up less space on disk and are faster to access. On most machines you will not notice the difference, though: the difference in space and speed will be negligible given today's massive and speedy hard disks. However, if you are using Linux on an embedded system with a small storage and a low-powered processor, you may want to give hard links some consideration.
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Another reason to use hard links is that a hard link is much more difficult to break. If you have a soft link and you accidentally move or delete the file it is pointing to, your soft link will be broken and point to... nothing. There is no danger of this happening with a hard link, since the hard link points directly to the data on the disk. Indeed, the space on the disk will not be flagged as free until the last hard link pointing to it is erased from the file system.
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Soft links, on the other hand can do more than hard links and point to anything, be it file or directory. They can also point to items that are on different partitions. These two things alone often make them the only choice.
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### Next Time
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Now we have covered files and directories and the basic tools to manipulate them, you are ready to move onto the tools that let you explore the directory hierarchy, find data within files, and examine the contents. That's what we'll be dealing with in the next installment. See you then!
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Learn more about Linux through the free ["Introduction to Linux" ][2]course from The Linux Foundation and edX.
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via: https://www.linux.com/blog/2018/10/understanding-linux-links-part-2
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作者：[Paul Brown][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[译者ID](https://github.com/译者ID)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://www.linux.com/users/bro66
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://www.linux.com/blog/intro-to-linux/2018/10/linux-links-part-1
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[2]: https://training.linuxfoundation.org/linux-courses/system-administration-training/introduction-to-linux
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@ -1,86 +0,0 @@
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HankChow translating
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Ultimate Plumber – Writing Linux Pipes With Instant Live Preview
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As you may already know, **Pipe** command is used to send the output of one command/program/process to another command/program/process for further processing in Unix-like operating systems. Using the Pipe command, we can combine two or more commands and redirect the standard input or output of one command to another easily and quickly. A pipe is represented by a vertical bar character ( **|** ) between two or more Linux commands. The general syntax of a pipe command is given below.
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```
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Command-1 | Command-2 | Command-3 | …| Command-N
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```
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If you use Pipe command often, I have a good news for you. Now, you can preview the Linux pipes results instantly while writing them. Say hello to **“Ultimate Plumber”** , shortly **UP** , a command line tool for writing Linux pipes with instant live preview. It is used to build complex Pipelines quickly, easily with instant, scrollable preview of the command results. The UP tool is quite handy if you often need to repeat piped commands to get the desired result.
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In this brief guide, I will show you how to install UP and build complex Linux pipelines easily.
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**Important warning:**
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Please be careful when using this tool in production! It could be dangerous and you might inadvertently delete any important data. You must particularly be careful when using “rm” or “dd” commands with UP tool. You have been warned!
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### Writing Linux Pipes With Instant Live Preview Using Ultimate Plumber
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Here is a simple example to understand the underlying concept of UP. For example, let us pipe the output of **lshw** command into UP. To do so, type the following command in your Terminal and press ENTER:
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```
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$ lshw |& up
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```
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You will see an input box at the top of the screen as shown in the below screenshot.
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In the input box, start typing any pipelines and press ENTER key to execute the command you just typed. Now, the Ultimate Plumber utility will immediately show you the output of the pipeline in the **scrollable window** below. You can browse through the results using **PgUp/PgDn** or **Ctrl+ <left arrow)/Ctrl+<right arrow>** keys.
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Once you’re satisfied with the result, press **Ctrl-X** to exit the UP. The Linux pipe command you just built will be saved in a file named **up1.sh** in the current working directory. If this file is already exists, an additional file named **up2.sh** will be created to save the result. This will go on until 1000 files. If you don’t want to save the output, just press **Ctrl-C**.
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You can view the contents of the upX.sh file with cat command. Here is the output of my **up2.sh** file:
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```
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$ cat up2.sh
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#!/bin/bash
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grep network -A5 | grep : | cut -d: -f2- | paste - -
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If the command you piped into UP is long running, you will see a **~** (tilde) character in the top-left corner of the window. It means that UP is still waiting for the inputs. In such cases, you may need to freeze the Up’s input buffer size temporarily by pressing **Ctrl-S**. To unfreeze UP back, simply press **Ctrl-Q**. The current input buffer size of Ultimate Plumber is **40 MB**. Once you reached this limit, you will see a **+** (plus) sign on the top-left corner of the screen.
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Here is the short demo of UP tool in action:
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### Installing Ultimate Plumber
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Liked it? Great! Go ahead and install it on your Linux system and start using it. Installing UP is quite easy! All you have to do is open your Terminal and run the following two commands to install UP.
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Download the latest Ultimate Plumber binary file from the [**releases page**][1] and put it in your path, for example **/usr/local/bin/**.
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$ sudo wget -O /usr/local/bin/up wget https://github.com/akavel/up/releases/download/v0.2.1/up
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```
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Then, make the UP binary as executable using command:
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```
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$ sudo chmod a+x /usr/local/bin/up
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Done! Start building Linux pipelines as described above!!
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And, that’s all for now. Hope this was useful. More good stuffs to come. Stay tuned!
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Cheers!
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via: https://www.ostechnix.com/ultimate-plumber-writing-linux-pipes-with-instant-live-preview/
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作者：[SK][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[译者ID](https://github.com/译者ID)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://www.ostechnix.com/author/sk/
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://github.com/akavel/up/releases
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@ -1,4 +1,4 @@
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Commandline quick tips: How to locate a file
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translating by dianbanjiu Commandline quick tips: How to locate a file
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@ -1,3 +1,5 @@
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HankChow translating
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Introducing pydbgen: A random dataframe/database table generator
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Simple tool generates large database files with multiple tables to practice SQL commands for data science.
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@ -1,240 +0,0 @@
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# Caffeinated 6.828：实验 2：内存管理
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### 简介
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在本实验中，你将为你的操作系统写内存管理方面的代码。内存管理有两部分组成。
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第一部分是内核的物理内存分配器，内核通过它来分配内存，以及在不需要时释放所分配的内存。分配器以页为单位分配内存，每个页的大小为 4096 字节。你的任务是去维护那个数据结构，它负责记录物理页的分配和释放，以及每个分配的页有多少进程共享它。本实验中你将要写出分配和释放内存页的全套代码。
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第二个部分是虚拟内存的管理，它负责由内核和用户软件使用的虚拟内存地址到物理内存地址之间的映射。当使用内存时，x86 架构的硬件是由内存管理单元（MMU）负责执行映射操作来查阅一组页表。接下来你将要修改 JOS，以根据我们提供的特定指令去设置 MMU 的页表。
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### 预备知识
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在本实验及后面的实验中，你将逐步构建你的内核。我们将会为你提供一些附加的资源。使用 Git 去获取这些资源、提交自实验 1 以来的改变（如有需要的话）、获取课程仓库的最新版本、以及在我们的实验 2 （origin/lab2）的基础上创建一个称为 lab2 的本地分支：
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```c
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athena% cd ~/6.828/lab
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athena% add git
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athena% git pull
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Already up-to-date.
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athena% git checkout -b lab2 origin/lab2
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Branch lab2 set up to track remote branch refs/remotes/origin/lab2.
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Switched to a new branch "lab2"
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athena%
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```
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上面的 `git checkout -b` 命令其实做了两件事情：首先它创建了一个本地分支 `lab2`，它跟踪给我们提供课程内容的远程分支 `origin/lab2` ，第二件事情是，它更改的你的 `lab` 目录的内容反映到 `lab2` 分支上存储的文件中。Git 允许你在已存在的两个分支之间使用 `git checkout *branch-name*` 命令去切换，但是在你切换到另一个分支之前，你应该去提交那个分支上你做的任何出色的变更。
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现在，你需要将你在 lab1 分支中的改变合并到 lab2 分支中，命令如下：
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```c
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athena% git merge lab1
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Merge made by recursive.
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kern/kdebug.c | 11 +++++++++--
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kern/monitor.c | 19 +++++++++++++++++++
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lib/printfmt.c | 7 +++----
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3 files changed, 31 insertions(+), 6 deletions(-)
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athena%
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```
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在一些案例中，Git 或许并不能找到如何将你的更改与新的实验任务合并（例如，你在第二个实验任务中变更了一些代码的修改）。在那种情况下，你使用 git 命令去合并，它会告诉你哪个文件发生了冲突，你必须首先去解决冲突（通过编辑冲突的文件），然后使用 `git commit -a` 去重新提交文件。
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实验 2 包含如下的新源代码，后面你将遍历它们：
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- inc/memlayout.h
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- kern/pmap.c
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- kern/pmap.h
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- kern/kclock.h
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- kern/kclock.c
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`memlayout.h` 描述虚拟地址空间的布局，这个虚拟地址空间是通过修改 `pmap.c`、`memlayout.h` 和 `pmap.h` 所定义的 *PageInfo* 数据结构来实现的，这个数据结构用于跟踪物理内存页面是否被释放。`kclock.c` 和 `kclock.h` 维护 PC 基于电池的时钟和 CMOS RAM 硬件，在 BIOS 中记录了 PC 上安装的物理内存数量，以及其它的一些信息。在 `pmap.c` 中的代码需要去读取这个设备硬件信息，以算出在这个设备上安装了多少物理内存，这些只是由你来完成的一部分代码：你不需要知道 CMOS 硬件工作原理的细节。
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特别需要注意的是 `memlayout.h` 和 `pmap.h`，因为本实验需要你去使用和理解的大部分内容都包含在这两个文件中。你或许还需要去复习 `inc/mmu.h` 这个文件，因为它也包含了本实验中用到的许多定义。
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开始本实验之前，记得去添加 `exokernel` 以获取 QEMU 的 6.828 版本。
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### 实验过程
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在你准备进行实验和写代码之前，先添加你的 `answers-lab2.txt` 文件到 Git 仓库，提交你的改变然后去运行 `make handin`。
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```c
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athena% git add answers-lab2.txt
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athena% git commit -am "my answer to lab2"
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[lab2 a823de9] my answer to lab2 4 files changed, 87 insertions(+), 10 deletions(-)
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athena% make handin
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```
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正如前面所说的，我们将使用一个评级程序来分级你的解决方案，你可以在 `lab` 目录下运行 `make grade`，使用评级程序来测试你的内核。为了完成你的实验，你可以改变任何你需要的内核源代码和头文件。但毫无疑问的是，你不能以任何形式去改变或破坏评级代码。
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### 第 1 部分：物理页面管理
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操作系统必须跟踪物理内存页是否使用的状态。JOS 以页为最小粒度来管理 PC 的物理内存，以便于它使用 MMU 去映射和保护每个已分配的内存片段。
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现在，你将要写内存的物理页分配器的代码。它使用链接到 `PageInfo` 数据结构的一组列表来保持对物理页的状态跟踪，每个列表都对应到一个物理内存页。在你能够写出剩下的虚拟内存实现之前，你需要先写出物理内存页面分配器，因为你的页表管理代码将需要去分配物理内存来存储页表。
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> 练习 1
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> 在文件 `kern/pmap.c` 中，你需要去实现以下函数的代码（或许要按给定的顺序来实现）。
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> boot_alloc()
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>
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> mem_init()（只要能够调用 check_page_free_list() 即可）
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> page_init()
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>
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> page_alloc()
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>
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> page_free()
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>
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> `check_page_free_list()` 和 `check_page_alloc()` 可以测试你的物理内存页分配器。你将需要引导 JOS 然后去看一下 `check_page_alloc()` 是否报告成功即可。如果没有报告成功，修复你的代码直到成功为止。你可以添加你自己的 `assert()` 以帮助你去验证是否符合你的预期。
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本实验以及所有的 6.828 实验中，将要求你做一些检测工作，以便于你搞清楚它们是否按你的预期来工作。这个任务不需要详细描述你添加到 JOS 中的代码的细节。查找 JOS 源代码中你需要去修改的那部分的注释；这些注释中经常包含有技术规范和提示信息。你也可能需要去查阅 JOS、和 Intel 的技术手册、以及你的 6.004 或 6.033 课程笔记的相关部分。
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### 第 2 部分：虚拟内存
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在你开始动手之前，需要先熟悉 x86 内存管理架构的保护模式：即分段和页面转换。
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> 练习 2
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> 如果你对 x86 的保护模式还不熟悉，可以查看 Intel 80386 参考手册的第 5 章和第 6 章。阅读这些章节（5.2 和 6.4）中关于页面转换和基于页面的保护。我们建议你也去了解关于段的章节；在虚拟内存和保护模式中，JOS 使用了分页、段转换、以及在 x86 上不能禁用的基于段的保护，因此你需要去理解这些基础知识。
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### 虚拟地址、线性地址和物理地址
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在 x86 的专用术语中，一个虚拟地址是由一个段选择器和在段中的偏移量组成。一个线性地址是在页面转换之前、段转换之后得到的一个地址。一个物理地址是段和页面转换之后得到的最终地址，它最终将进入你的物理内存中的硬件总线。
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一个 C 指针是虚拟地址的“偏移量”部分。在 `boot/boot.S` 中我们安装了一个全局描述符表（GDT），它通过设置所有的段基址为 0，并且限制为 `0xffffffff` 来有效地禁用段转换。因此“段选择器”并不会生效，而线性地址总是等于虚拟地址的偏移量。在实验 3 中，为了设置权限级别，我们将与段有更多的交互。但是对于内存转换，我们将在整个 JOS 实验中忽略段，只专注于页转换。
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回顾实验 1 中的第 3 部分，我们安装了一个简单的页表，这样内核就可以在 0xf0100000 链接的地址上运行，尽管它实际上是加载在 0x00100000 处的 ROM BIOS 的物理内存上。这个页表仅映射了 4MB 的内存。在实验中，你将要为 JOS 去设置虚拟内存布局，我们将从虚拟地址 0xf0000000 处开始扩展它，首先将物理内存扩展到 256MB，并映射许多其它区域的虚拟内存。
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> 练习 3
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> 虽然 GDB 能够通过虚拟地址访问 QEMU 的内存，它经常用于在配置虚拟内存期间检查物理内存。在实验工具指南中复习 QEMU 的监视器命令，尤其是 `xp` 命令，它可以让你去检查物理内存。访问 QEMU 监视器，可以在终端中按 `Ctrl-a c`（相同的绑定返回到串行控制台）。
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>
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> 使用 QEMU 监视器的 `xp` 命令和 GDB 的 `x` 命令去检查相应的物理内存和虚拟内存，以确保你看到的是相同的数据。
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>
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> 我们的打过补丁的 QEMU 版本提供一个非常有用的 `info pg` 命令：它可以展示当前页表的一个简单描述，包括所有已映射的内存范围、权限、以及标志。Stock QEMU 也提供一个 `info mem` 命令用于去展示一个概要信息，这个信息包含了已映射的虚拟内存范围和使用了什么权限。
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在 CPU 上运行的代码，一旦处于保护模式（这是在 boot/boot.S 中所做的第一件事情）中，是没有办法去直接使用一个线性地址或物理地址的。所有的内存引用都被解释为虚拟地址，然后由 MMU 来转换，这意味着在 C 语言中的指针都是虚拟地址。
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例如在物理内存分配器中，JOS 内存经常需要在不反向引用的情况下，去维护作为地址的一个很难懂的值或一个整数。有时它们是虚拟地址，而有时是物理地址。为便于在代码中证明，JOS 源文件中将它们区分为两种：类型 `uintptr_t` 表示一个难懂的虚拟地址，而类型 `physaddr_trepresents` 表示物理地址。这些类型其实不过是 32 位整数（uint32_t）的同义词，因此编译器不会阻止你将一个类型的数据指派为另一个类型！因为它们都是整数（而不是指针）类型，如果你想去反向引用它们，编译器将报错。
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JOS 内核能够通过将它转换为指针类型的方式来反向引用一个 `uintptr_t` 类型。相反，内核不能反向引用一个物理地址，因为这是由 MMU 来转换所有的内存引用。如果你转换一个 `physaddr_t` 为一个指针类型，并反向引用它，你或许能够加载和存储最终结果地址（硬件将它解释为一个虚拟地址），但你并不会取得你想要的内存位置。
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总结如下：
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| C type | Address type |
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| ------------ | ------------ |
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| `T*` | Virtual |
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| `uintptr_t` | Virtual |
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| `physaddr_t` | Physical |
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>问题：
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>假设下面的 JOS 内核代码是正确的，那么变量 `x` 应该是什么类型？uintptr_t 还是 physaddr_t ？
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>
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>
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>
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JOS 内核有时需要去读取或修改它知道物理地址的内存。例如，添加一个映射到页表，可以要求分配物理内存去存储一个页目录，然后去初始化它们。然而，内核也和其它的软件一样，并不能跳过虚拟地址转换，内核并不能直接加载和存储物理地址。一个原因是 JOS 将重映射从虚拟地址 0xf0000000 处物理地址 0 开始的所有的物理地址，以帮助内核去读取和写入它知道物理地址的内存。为转换一个物理地址为一个内核能够真正进行读写操作的虚拟地址，内核必须添加 0xf0000000 到物理地址以找到在重映射区域中相应的虚拟地址。你应该使用 KADDR(pa) 去做那个添加操作。
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JOS 内核有时也需要能够通过给定的内核数据结构中存储的虚拟地址找到内存中的物理地址。内核全局变量和通过 `boot_alloc()` 分配的内存是加载到内核的这些区域中，从 0xf0000000 处开始，到全部物理内存映射的区域。因此，在这些区域中转变一个虚拟地址为物理地址时，内核能够只是简单地减去 0xf0000000 即可得到物理地址。你应该使用 PADDR(va) 去做那个减法操作。
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### 引用计数
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在以后的实验中，你将会经常遇到多个虚拟地址（或多个环境下的地址空间中）同时映射到相同的物理页面上。你将在 PageInfo 数据结构中用 pp_ref 字段来提供一个引用到每个物理页面的计数器。如果一个物理页面的这个计数器为 0，表示这个页面已经被释放，因为它不再被使用了。一般情况下，这个计数器应该等于相应的物理页面出现在所有页表下面的 UTOP 的次数（UTOP 上面的映射大都是在引导时由内核设置的，并且它从不会被释放，因此不需要引用计数器）。我们也使用它去跟踪到页目录的指针数量，反过来就是，页目录到页表的数量。
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使用 `page_alloc` 时要注意。它返回的页面引用计数总是为 0，因此，一旦对返回页做了一些操作（比如将它插入到页表），`pp_ref` 就应该增加。有时这需要通过其它函数（比如，`page_instert`）来处理，而有时这个函数是直接调用 `page_alloc` 来做的。
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### 页表管理
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现在，你将写一套管理页表的代码：去插入和删除线性地址到物理地址的映射表，并且在需要的时候去创建页表。
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> 练习 4
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> 在文件 `kern/pmap.c` 中，你必须去实现下列函数的代码。
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> pgdir_walk()
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> boot_map_region()
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> page_lookup()
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> page_remove()
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> page_insert()
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> `check_page()`，调用 `mem_init()`，测试你的页表管理动作。在进行下一步流程之前你应该确保它成功运行。
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### 第 3 部分：内核地址空间
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JOS 分割处理器的 32 位线性地址空间为两部分：用户环境（进程），我们将在实验 3 中开始加载和运行，它将控制其上的布局和低位部分的内容，而内核总是维护对高位部分的完全控制。线性地址的定义是在 `inc/memlayout.h` 中通过符号 ULIM 来划分的，它为内核保留了大约 256MB 的虚拟地址空间。这就解释了为什么我们要在实验 1 中给内核这样的一个高位链接地址的原因：如是不这样做的话，内核的虚拟地址空间将没有足够的空间去同时映射到下面的用户空间中。
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你可以在 `inc/memlayout.h` 中找到一个图表，它有助于你去理解 JOS 内存布局，这在本实验和后面的实验中都会用到。
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### 权限和故障隔离
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由于内核和用户的内存都存在于它们各自环境的地址空间中，因此我们需要在 x86 的页表中使用权限位去允许用户代码只能访问用户所属地址空间的部分。否则，用户代码中的 bug 可能会覆写内核数据，导致系统崩溃或者发生各种莫名其妙的的故障；用户代码也可能会偷窥其它环境的私有数据。
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对于 ULIM 以上部分的内存，用户环境没有任何权限，只有内核才可以读取和写入这部分内存。对于 [UTOP,ULIM] 地址范围，内核和用户都有相同的权限：它们可以读取但不能写入这个地址范围。这个地址范围是用于向用户环境暴露某些只读的内核数据结构。最后，低于 UTOP 的地址空间是为用户环境所使用的；用户环境将为访问这些内核设置权限。
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### 初始化内核地址空间
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现在，你将去配置 UTOP 以上的地址空间：内核部分的地址空间。`inc/memlayout.h` 中展示了你将要使用的布局。我将使用函数去写相关的线性地址到物理地址的映射配置。
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> 练习 5
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> 完成调用 `check_page()` 之后在 `mem_init()` 中缺失的代码。
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现在，你的代码应该通过了 `check_kern_pgdir()` 和 `check_page_installed_pgdir()` 的检查。
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> 问题：
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> 1、在这个时刻，页目录中的条目（行）是什么？它们映射的址址是什么？以及它们映射到哪里了？换句话说就是，尽可能多地填写这个表：
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> EntryBase Virtual AddressPoints to (logically):
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> 1023 ? Page table for top 4MB of phys memory
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> 1022 ? ?
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> . ? ?
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> . ? ?
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>
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> . ? ?
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> 2 0x00800000 ?
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> 1 0x00400000 ?
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> 0 0x00000000 [see next question]
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> 2、(来自课程 3) 我们将内核和用户环境放在相同的地址空间中。为什么用户程序不能去读取和写入内核的内存？有什么特殊机制保护内核内存？
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> 3、这个操作系统能够支持的最大的物理内存数量是多少？为什么？
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> 4、我们真实地拥有最大数量的物理内存吗？管理内存的开销有多少？这个开销可以减少吗？
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> 5、复习在 `kern/entry.S` 和 `kern/entrypgdir.c` 中的页表设置。一旦我们打开分页，EIP 中是一个很小的数字（稍大于 1MB）。在什么情况下，我们转而去运行在 KERNBASE 之上的一个 EIP？当我们启用分页并开始在 KERNBASE 之上运行一个 EIP 时，是什么让我们能够持续运行一个很低的 EIP？为什么这种转变是必需的？
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### 地址空间布局的其它选择
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在 JOS 中我们使用的地址空间布局并不是我们唯一的选择。一个操作系统可以在低位的线性地址上映射内核，而为用户进程保留线性地址的高位部分。然而，x86 内核一般并不采用这种方法，而 x86 向后兼容模式是不这样做的其中一个原因，这种模式被称为“虚拟 8086 模式”，处理器使用线性地址空间的最下面部分是“不可改变的”，所以，如果内核被映射到这里是根本无法使用的。
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虽然很困难，但是设计这样的内核是有这种可能的，即：不为处理器自身保留任何固定的线性地址或虚拟地址空间，而有效地允许用户级进程不受限制地使用整个 4GB 的虚拟地址空间 —— 同时还要在这些进程之间充分保护内核以及不同的进程之间相互受保护！
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将内核的内存分配系统进行概括类推，以支持二次幂为单位的各种页大小，从 4KB 到一些你选择的合理的最大值。你务必要有一些方法，将较大的分配单位按需分割为一些较小的单位，以及在需要时，将多个较小的分配单位合并为一个较大的分配单位。想一想在这样的一个系统中可能会出现些什么样的问题。
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这个实验做完了。确保你通过了所有的等级测试，并记得在 `answers-lab2.txt` 中写下你对上述问题的答案。提交你的改变（包括添加 `answers-lab2.txt` 文件），并在 `lab` 目录下输入 `make handin` 去提交你的实验。
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via: <https://sipb.mit.edu/iap/6.828/lab/lab2/>
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作者：[Mit][<https://sipb.mit.edu/iap/6.828/lab/lab2/>]
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译者：[qhwdw](https://github.com/qhwdw)
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校对：[校对者ID](https://github.com/%E6%A0%A1%E5%AF%B9%E8%80%85ID)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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@ -1,237 +0,0 @@
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在 Ubuntu16.04 和 Debian Jessie 上启用双因素身份验证的三种备选方案
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如今，安全比以往更加重要，保护 SSH 服务器是作为系统管理员可以做的最为重要的事情之一。传统地，这意味着禁用密码身份验证而改用 SSH 密钥。无疑这是你首先应该做的，但这并不意味着 SSH 无法变得更加安全。
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双因素身份验证就是指需要两种身份验证才能登录。可以是密码和 SSH 密钥，也可以是密钥和第三方服务，比如 Google。这意味着单个验证方法的泄露不会危及服务器。
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以下指南是为 SSH 启用双因素验证的三种方式。
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当你修改 SSH 配置时，总是要确保有一个对服务器开放的第二终端。第二终端意味着你可以修复你在 SSH 配置中犯的任何错误。开放终端将保持开放，即便 SSH 重启。
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### SSH 密钥和密码
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SSH 支持对登录要求不止一个身份验证方法。
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在 `/etc/sh/sshd_config` 中的 SSH 服务器配置文件中的 `AuthenticationMethods` 选项中设置了身份验证方法。
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当在 `/etc/ssh/sshd_config` 中添加下一行时，SSH需要提交一个 SSH 密钥，然后提示输入密码:
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`AuthenticationMethods“publickey,password”`
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如果你想要根据使用情况设置这些方法，那么请使用以下附加配置:
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```
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Match User jsmith
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AuthenticationMethods“publickey,password”
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```
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当你已经编辑或保存了新的 `sshd_config` 文件，你应该通过运行以下程序来确保你没有犯任何错误：
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`sshd -t`
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任何阻止 SSH 启动的语法或其他错误都将在这里标记。当 `ssh-t` 运行时没有错误，使用 `systemctl` 重新启动 SSH
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`systemctl restart sshd`
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现在，你可以使用新终端登录，以核实你会被提示输入密码并需要 SSH 密钥。如果你用 `ssh-v` 例如：
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`ssh -v jsmith@example.com`
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你将可以看到登录的每一步。
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注意，如果你确实将密码设置成必需的身份验证方法，你要确保将 ` PasswordAuthentication` 选项设置成 `yes`。
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### 使用 Google Authenticator 的 SSH
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Google 在 Google 自己的产品上使用的双因素身份验证系统可以集成到你的 SSH 服务器中。如果你已经使用了Google Authenticator，那么此方法将非常方便。
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虽然 libpam-google-authenticator 是由 Google 编写的，但它是[开源][1]的。此外，Google Authenticator 是由Google 编写的，但不需要 Google 帐户才能工作。多亏了 [Sitaram Chamarty][2] 的贡献。
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如果你还没有在手机上安装和配置 Google Authenticator，请参阅 [这里][3]的说明。
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首先，我们需要在服务器上安装 Google Authenticatior 安装包。以下命令将更新你的系统并安装所需的软件包：
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apt-get update
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apt-get upgrade
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apt-get install libpam-google-authenticator
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现在，我们需要在你的手机上使用 Google Authenticatior APP 注册服务器。这是通过首先运行我们刚刚安装的程序完成的:
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`google-authenticator`
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运行这个程序时，有几个问题会被问到。你应该以适合你的设置的方式回答，然而，最安全的选项是对每个问题回答`y`。如果以后需要更改这些选项，您可以简单地重新运行 `google-authenticator` 并选择不同的选项。
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当你运行 `google-authenticator` 时，一个二维码会被打印到终端上，有些代码看起来像这样:
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Your new secret key is:VMFY27TYDFRDNKFY
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Your verification code is:259652
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Your emergency scratch codes are:
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96915246
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70222983
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31822707
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25181286
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28919992
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你应该将所有这些代码记录到一个像密码管理器一样安全的位置。scratch codes 是单一的使用代码，即使你的手机不可用，它总是允许你访问。
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要将服务器注册到 Authenticator APP 中，只需打开应用程序并点击右下角的红色加号即可。然后选择扫描条码选项，扫描打印到终端的二维码。你的服务器和应用程序现在连接。
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回到服务器上，我们现在需要编辑用于 SSH 的 PAM (可插入身份验证模块)，以便它使用我们刚刚安装的身份验证器安装包。PAM 是独立系统，负责 Linux 服务器上的大多数身份验证。
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需要修改的 SSH PAM 文件位于 ` /etc/ pamc。d/sshd` ，用以下命令编辑:
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`nano/etc/pam.d/sshd`
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在文件顶部添加以下行:
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`auth required pam_google_authenticator.so`
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此外，我们还需要注释掉一行，这样 PAM 就不会提示输入密码。改变这行:
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#Standard Un*x authentication.
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@include common-auth
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为如下：
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#Standard Un*x authentication.
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# @include common-auth
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接下来，我们需要编辑 SSH 服务器配置文件:
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`nano/etc/ssh/sshd_config`
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改变这一行:
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`ChallengeResponseAuthentication no`
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为:
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`ChallengeResponseAuthentication yes`
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接下来，添加以下代码行来启用两个身份验证方案; SSH 密钥和谷歌认证器(键盘交互):
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`AuthenticationMethods“publickey keyboard-interactive”`
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在重新加载 SSH 服务器之前，最好检查一下在配置中没有出现任何错误。执行以下命令:
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`sshd - t`
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如果这没有标记任何错误，用新的配置重载 SSH:
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`systemctl reload sshd.service`
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现在一切都应该开始工作了。现在，当你登录到你的服务器时，你将需要使用 SSH 密钥，并且当你被提示输入:
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`Verification code:`
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打开 Authenticator APP 并输入为您的服务器显示的6位代码。
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### Authy
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[Authy][4] 是一个双重身份验证服务，与 Google 一样，它提供基于时间的代码。然而，Authy 不需要手机，因为它提供桌面和表客户端。它们还支持离线身份验证，不需要 Google 帐户。
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你需要从应用程序商店安装 Authy 应用程序，或从 Authy [下载页面][5]链接到的桌面客户端。
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安装完应用程序后，需要在服务器上使用 API 密钥。这个过程需要几个步骤:
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1.在[这里][6]注册一个账户。
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2.向下滚动到 **Authy** 部分。
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3.在帐户上启用 2FA。
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4.回 **Authy** 部分。
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5.为你的服务器创建一个新的应用程序。
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6.从新应用程序的 `General Settings`页面顶部获取 API 密钥。你需要`PRODUCTION API KEY`旁边的眼睛符号来显示密钥。所示:
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在某个安全的地方记下API密钥。
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现在，回到服务器，以root身份运行以下命令:
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curl - o ' https://raw.githubusercontent.com/authy/authy-ssh/master/authy-ssh '
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bash authy-ssh install/usr/local/bin
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当提示时输入API键。如果输入错误，你始终可以编辑`/usr/local/bin/authy-ssh`。再添加一次。
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Authy 现已安装。但是，在为用户启用它之前，它不会开始工作。启用 Authy 的命令有以下形式:
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/usr/local/bin/authy-ssh<system-user> <your-email> <your-phone-country-code> <your-phone-number>
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root登录的一些示例细节:
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/usr/local/bin/authy-ssh enable root john@example.com 44 20822536476
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如果一切顺利，你会看到:
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User was registered
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现在可以通过运行以下命令来测试 Authy:
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authy-ssh test
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最后，重载 SSH 实现新的配置:
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Systemctl reload sshd.service
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Authy 现在正在工作，需要 SSH 登录。
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现在，当你登录时，你将看到以下提示:
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`Authy Token(type'sms'to request a SMS token):`
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你可以从手机或桌面客户端上的 Authy APP 输入代码。或者你可以输入 sms, Authy 会给你发送一条带有登录码的 sms 消息。
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通过运行以下命令卸载 Authy:
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/usr/local/bin/authy-ssh uninstall
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--------------------------------------------------------------------------------
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via: https://bash-prompt.net/guides/ssh-2fa/
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作者：[Elliot Cooper][a]
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译者：[cielllll](https://github.com/cielllll)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]:https://bash-prompt.net
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[1]:https://github.com/google/google-authenticator-libpam
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[2]:https://plus.google.com/115609618223925128756
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[3]:https://support.google.com/accounts/answer/1066447?hl=en
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[4]:https://authy.com/
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[5]:https://authy.com/download/
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[6]:https://www.authy.com/signup
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[7]:/images/guides/2FA/twilio-authy-api.png
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@ -1,153 +0,0 @@
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# 对 C++ 的忧虑？Bjarne Stroustrup 警告，关于 C++ 的某些未来计划十分危险
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今年早些时候，我们对 Bjarne Stroustrup 进行了采访。他是 C++ 语言的创始人，摩根士丹利技术部门的董事总经理，美国哥伦比亚大学计算机科学的客座教授。他写了[一封信][1]，请那些关注编程语言进展的人去“想想瓦萨号！”
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这句话对于丹麦人来说，毫无疑问，很容易理解。而那些对于 17 世纪的斯堪的纳维亚历史了解不多的人，还需要详细说明一下。瓦萨号是一艘瑞典军舰，由国王 Gustavus Adolphus 定做。它是当时波罗的海国家中最强大的军舰，但在 1628 年 8 月 10 日首航没几分钟之后，就沉没了。
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巨大的瓦萨号有一个难以解决的设计缺陷：头重脚轻，以至于它被[一阵狂风刮翻了][2]。通过援引这艘沉船的历史，Stroustrup 警示了 C++ 所面临的风险——现在越来越多的特性被添加到了 C++ 中。
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我们现在已经发现了好些能导致头重脚轻的特性。Stroustrup 在他的信中引用了 43 个提议。他认为那些参与 C++ 语言 ISO 标准演进的人（被称为 [WG21][3]），正在努力推进语言发展，但成员们的努力方向却并不一致。
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在他的信中，他写道：
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>分开来看，许多提议都很有道理。但将它们综合到一起，这些提议是很愚蠢的，将危害 C++ 的未来。
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他明确表示，他用瓦萨号作为比喻并不是说他认为不断提升会带来毁灭。我们应该吸取瓦萨号的教训，构建一个坚实的基础，从错误中学习并对新版本做彻底的测试。
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在瑞士<ruby>拉普斯威尔<rt>Rapperswill</rt></ruby>召开 C++ 标准化委员会会议之后，本月早些时候，Stroustrup 接受了 <i>The Register</i> 的采访，回答了有关 C++ 语言下一步发展方向方面的几个问题。（最新版是 C++17，它去年刚发布；下一个版本是 C++20，它正在开发中，预计于 2020 年发布。）
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**<i>Register：</i>在您的信件《想想瓦萨号！》中，您写道：**
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>在 C++11 开始的基础建设尚未完成，而 C++17 基本没有在使基础更加稳固、规范和完整方面做出改善。相反地，却增加了重要接口的复杂度（原文为 surface complexity，直译“表面复杂度”），让人们需要学习的特性数量越来越多。C++ 可能在这种不成熟的提议的重压之下崩溃。我们不应该花费大量的时间为专家级用户们（比如我们自己）去创建越来越复杂的东西。~~（还要考虑普通用户的学习曲线，越复杂的东西越不易普及。）~~
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**对新人来说，C++ 过难了吗？如果是这样，您认为怎样的特性让新人更易理解？**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>C++ 的有些东西对于新人来说确实很具有挑战性。
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另一方面而言，C++ 中有些东西对于新人来说，比起 C 或上世纪九十年代的 C++ 更容易理解了。而难点是让大型社区专注于这些部分，并且帮助新手和非专业的 C++ 用户去规避那些对高级库实现提供支持的部分。
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我建议使用 [C++ 核心准则][4] 作为实现上述目标的一个辅助。
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此外，我的“C++ 教程”也可以帮助人们在使用现代 C++ 时走上正确的方向，而不会迷失在自上世纪九十年代以来的复杂性中，或困惑于只有专家级的用户才能理解的东西中。这本即将出版的第二版的“ C++ 教程”涵盖了 C++17 和部分 C++20 的内容。
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我和其他人给没有编程经验的大一新生教过 C++，只要你不去深入编程语言的每个晦涩难懂的角落，把注意力集中到 C++ 中最主流的部分，就可以在三个月内学会 C++。
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“让简单的东西保持简单”是我长期追求的目标。比如 C++11 的 `range-for` 循环：
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```
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for (int& x : v) ++x; // increment each element of the container v
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```
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`v` 的位置可以是任何容器。在 C 和 C 风格的 C++ 中，它可能看起来是这样：
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```
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for (int i=0; i<MAX; i++) ++v[i]; // increment each element of the array v
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```
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一些人抱怨说添加了 `range-for` 循环让 C++ 变得更复杂了，很显然，他们是正确的，因为它添加了一个新特性。但它却让 C++ 用起来更简单，而且同时它还消除掉了使用传统 for 循环时会出现的一些常见错误。
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另外的一个例子是 C++11 的标准线程库。它比起使用 POSIX 或直接使用 Windows 的 C API 来说更简单，并且更不易出错。
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**<i>Register：</i>您如何看待 C++ 现在的状况？**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>C++11 中作出了许多重大改进，并且我们在 C++14 上全面完成了改进工作。C++17 添加了相当多的新特性，但是没有提供对新技术的很多支持。C++20 目前看上去可能会成为一个重大改进版。编译器的状况非常好，标准库实现得也很优秀，非常接近最新的标准。C++17 现在已经可以使用，对于工具的支持正在逐步推进。已经有了许多第三方的库和好些新工具。然而，不幸的是，这些东西不太好找到。
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我在《想想瓦萨号！》一文中所表达的担忧与标准化过程有关，对新东西的过度热情与完美主义的组合推迟了重大改进。“追求完美是获得优秀成绩的障碍”。在六月份拉普斯威尔的会议上有 160 人参与；在这样一个数量庞大且多样化的人群中很难取得一致意见。专家们也本来就有只为自己设计语言的倾向，这让他们不会时常在设计时考虑整个社区的需求。
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**<i>Register：</i>C++ 是否有一个理想的状态，或者与之相反，您只是为了程序员们的期望而努力，随时适应并且努力满足程序员们的需要？**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>二者都有。我很乐意看到 C++ 支持彻底保证类型安全和资源安全的编程方式。这不应该通过限制适用性或增加性能损耗来实现，而是应该通过改进的表达能力和更好的性能来实现。通过让程序员使用更好的（和更易用的）语言工具可以达到这个目标，我们可以做到的。
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终极目标不会马上实现，也不会单靠语言设计来实现。为了实现这一目标，我们需要改进语言特性、提供更好的库和静态分析，并且设立提升编程效率的规则。C++ 核心准则是我为了提升 C++ 代码质量而实行的广泛而长期的计划的一部分。
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**<i>Register：</i>目前 C++ 是否面临着可以预见的风险？如果有，它是什么？（如，迭代过于缓慢，新兴低级语言，等等……据您的观点来看，似乎是提出的提议过多。）**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>就是这样。今年我们已经收到了 400 篇文章。当然了，它们并不都是新提议。许多提议都与规范语言和标准库这一必需而乏味的工作相关，但是量大到难以管理。你可以在 WG21 的网站上找到所有这些文章。
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我写了《想想瓦萨号！》这封信作为一个呼吁，因为这种为了解决即刻需求（或者赶时髦）而不断增添语言特性，却对巩固语言基础（比如，改善静态类型系统）不管不问的倾向让我感到震惊。增加的任何新东西，无论它多小都会产生成本，比如实现、学习、工具升级。重大的特性改变能够改变我们对编程的想法，而它们才是我们必须关注的东西。
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委员会已经设立了一个”指导小组“，这个小组由在语言、标准库、实现、以及工程实践领域中拥有不错履历的人组成。我是其中的成员之一。我们负责为重点领域写一些关于发展方向、设计理念和建议重点发展领域的东西。
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对于 C++20，我们建议去关注：
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* 概念
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* 模块(适度地模块化并带来编译时的显著改进)
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* Ranges（包括一些无限序列的扩展）
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* 标准库中的网络概念
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在拉普斯威尔会议之后，这些都有了实现的机会，虽然模块和网络化都不是会议的重点讨论对象。我是一个乐观主义者，并且委员会的成员们都非常努力。
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我并不担心其它语言或新语言会取代它。我喜欢编程语言。如果一门新的语言提供了独一无二的、非常有用的东西，那它就是我们的榜样，我们可以向它学习。当然，每门语言本身都有一些问题。 C++ 的许多问题都与它广泛的应用领域、大量的使用人群和过度的热情有关。大多数语言的社区都会有这样的问题。
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**<i>Register：</i>关于 C++ 您是否重新考虑过任何架构方面的决策？**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>当我着手规划新版本时，我经常反思原来的决策和设计。关于这些，可以看我的《编程的历史》论文第 1、2 部分。
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并没有让我觉得很后悔的重大决策。虽然如果我必须重新做一次，我不能保证我不会改变这门语言的特性。
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与以前一样，能够直接处理硬件加上零开销的抽象是设计的指导思想。使用构造函数和析构函数去处理资源是关键（RAII）；STL 就是解释 C++ 库能够做什么的一个很好的例子。
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**<i>Register：</i>在 2011 年被采纳的，每三年发布一个标准的节奏是否仍然有效？我之所以这样问是因为 Java 已经决定更快地迭代。**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>我认为 C++20 将会按时发布（就像 C++14 和 C++17 那样），并且主流的编译器也会立即采用它。我也希望 C++20 基于 C++17 能有重大的改进。
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对于其它语言如何管理它们的版本，我并不十分关心。C++ 是由一个遵循 ISO 规则的委员会来管理的，而不是由某个大公司或某种“终生的仁慈独裁者”来管理。这一点不会改变。C++ 每三年发布一次的周期在ISO标准中是一个引人注目的创举。通常而言，周期应该是 5 或 10 年。
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**<i>Register：</i>在您的信中您写道：**
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>我们需要一个能够被”普通程序员“使用的，条理还算清楚的编程语言。他们主要关心的是，能否按时高质量地交付他们的应用程序。
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改进语言能够解决这个问题吗？或者，我们还需要更容易获得的工具和教育支持？
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<b><i>Stroustrup：</i></b>我尽力宣传我关于 C++ 的实质和使用方式的理念，并且我鼓励其他人也和我采取相同的行动。
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特别是，我鼓励讲师和作者们向 C++ 程序员们提出有用的建议，而不是去示范复杂的示例和技术，来展示他们自己有多高明。我在 2017 年的 CppCon 大会上的演讲主题就是“学习和传授 C++”，并且也指出，我们需要更好的工具。
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我在演讲中提到了构建技术支持和包管理器，这些历来都是 C++ 的弱点项。标准化委员会现在有一个工具研究小组，或许不久的将来也会组建一个教育研究小组。
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C++ 的社区以前是十分无组织性的，但是在过去的五年里，为了满足社区对新闻和技术支持的需要，出现了很多集会和博客。CppCon、isocpp.org、以及 Meeting++ 就是一些例子。
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设计一个委员会是非常困难的。但是，对于所有的大型项目来说，委员会又是必不可少的。我很忧虑，但是关注它们并且面对问题是成功的必要条件。
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**<i>Register：</i>您如何看待 C++ 社区的流程？在沟通和决策方面你希望看到哪些变化？**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>C++ 并没有企业管理一般的“社区流程”；它所遵循的是 ISO 标准流程。我们不能对 ISO 的条例做大的改变。理想的情况是，我们设立一个小型的、全职的“秘书处”来做最终决策和方向管理，但这种理想情况是不会出现的。相反，我们有成百上千的人在线讨论，大约有 160 人在技术问题上进行投票，大约有 70 组织和 11 个国家的人在最终提议上正式投票。这样很混乱，但是有些时候它的确能发挥作用。
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**<i>Register：</i>在最后，您认为那些即将推出的 C++ 特性中，对 C++ 用户最有帮助的是哪些？**
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**<i>Stroustrup：</i>**
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* 那些能让编程显著变简单的概念
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* 并行算法 – 如果要使用现代硬件的并发特性的话，这方法再简单不过了
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* 协程，如果委员会能够确定在 C++20 上推出。
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* 改进了组织源代码方式的，并且大幅改善了编译时间的模块。我希望能有这样的模块，但是还没办法确定我们能不能在 C++20 上推出。
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* 一个标准的网络库，但是还没办法确定我们能否在 C++20 上推出。
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此外：
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* Contracts（运行时检查的先决条件、后置条件、和断言）可能对许多人都非常重要。
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* date 和 time-zone 支持库可能对许多人（行业）非常重要。
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**<i>Register：</i>您还有想对读者们说的话吗？**
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<b><i>Stroustrup：</i></b>如果 C++ 标准化委员会能够专注于重大问题，去解决重大问题，那么 C++20 将会非常优秀。但是在 C++20 推出之前，我们还有 C++17；无论如何，它仍然远超许多人对 C++ 的旧印象。®
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via: https://www.theregister.co.uk/2018/06/18/bjarne_stroustrup_c_plus_plus/
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作者：[Thomas Claburn][a]
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选题：[lujun9972](https://github.com/lujun9972)
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译者：[qhwdw](https://github.com/qhwdw)
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校对：[thecyanbird](https://github.com/thecyanbird)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: http://www.theregister.co.uk/Author/3190
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||||
[1]: http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2018/p0977r0.pdf
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||||
[2]: https://www.vasamuseet.se/en/vasa-history/disaster
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||||
[3]: http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/
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||||
[4]: https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/blob/master/CppCoreGuidelines.md
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||||
[5]: https://go.theregister.co.uk/tl/1755/shttps://continuouslifecycle.london/
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@ -0,0 +1,98 @@
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理解 Linux 链接 (二)
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======
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在[本系列的第一篇文章中][1]，我们认识了硬链接，软链接，知道在很多时候链接是非常有用的。链接看起来比较简单，但是也有一些不易察觉的奇怪的地方需要注意。这就是我们这篇文章中要讲的。例如，像一下我们在前一篇文章中创建的指向 `libblah` 的链接。请注意，我们是如何从目标文件夹中创建链接的。
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```
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cd /usr/local/lib
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ln -s /usr/lib/libblah
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```
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这样是可以工作的，但是下面的这个例子却是不行的。
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```
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cd /usr/lib
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ln -s libblah /usr/local/lib
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```
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也就是说，从原始文件夹内到目标文件夹之间的链接将不起作用。
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出现这种情况的原因是 `ln` 会把它当作是你在 `/usr/local/lib` 中创建一个到 `/usr/local/lib` 的链接，并在 `/usr/local/lib` 中创建了从 `libblah` 到 `libblah` 的一个链接。这是因为所有链接文件获取的是文件的名称(`libblah`)，而不是文件的路径，最终的结果将会产生一个坏的链接。
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然而，请看下面的这种情况。
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```
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cd /usr/lib
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ln -s /usr/lib/libblah /usr/local/lib
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```
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是可以工作的。奇怪的事情又来了，不管你在文件系统的任何位置执行指令，它都可以好好的工作。使用绝对路径，也就是说，指定整个完整的路径，从根目录(`/`)开始到需要的文件或者是文件夹，是最好的实现方式。
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其它需要注意的事情是，只要 `/usr/lib` 和 `/usr/local/lib` 在一个分区上，做一个如下的硬链接：
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```
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cd /usr/lib
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ln libblah /usr/local/lib
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```
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也是可以工作的，因为硬链接不依赖于指向文件系统内的文件来工作。
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如果硬链接不起作用，那么可能是你想跨分区之间建立一个硬链接。就比如说，你有分区A上有文件 `fileA` ，并且把这个分区挂载到 `/path/to/partitionA/directory` 目录，而你又想从 `fileA` 链接到分区B上 `/path/to/partitionB/directory` 目录，这样是行不通的。
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```
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ln /path/to/partitionA/directory/file /path/to/partitionB/directory
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```
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正如我们之前说的一样，硬链接是分区表中指向的是同一个分区的数据的条目，你不能把一个分区表的条目指向另一个分区上的数据，这种情况下，你只能选择创建一个软链接：
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```
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ln -s /path/to/partitionA/directory/file /path/to/partitionB/directory
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```
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另一个软链接能做到，而硬链接不能的是链接到一个目录。
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```
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ln -s /path/to/some/directory /path/to/some/other/directory
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```
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这将在 `/path/to/some/other/directory` 中创建 `/path/to/some/directory` 的链接，没有任何问题。
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当你使用硬链接做同样的事情的时候，会提示你一个错误，说不允许那么做。而不允许这么做的原因量会导致无休止的递归：如果你在目录A中有一个目录B，然后你在目录B中链接A，就会出现同样的情况，在目录A中，目录A包含了目录B，而在目录B中又包含了A，然后又包含了B，等等无穷无尽。
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当然你可以在递归中使用软链接，但你为什么要那样做呢？
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### 我应该使用硬链接还是软链接呢？
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通常，你可以在任何地方使用软链接做任何事情。实际上，在有些情况下你只能使用软软链接。话说回来，硬链接的效率要稍高一些：它们占用的磁盘空间更少，访问速度更快。在大多数的机器上， 发你可以忽略这一点点的差异，因为：在磁盘空间越来越大，访问速度越来越快的今天，空间和速度的差异可以忽略不计。不过，如果你是在一个有小存储和低功耗的处理器上使用嵌入式系统上使用 linux， 则可能需要考虑使用硬链接。
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另一个使用硬链接的原因是硬链接不容易破碎。假设你有一个软链接，而你意外的移动或者删除了它指向的文件，那么你的软链接将会破碎，并指向了一个不存在的东西。这种情况是不会发生在硬链接中的，因为硬链接直接指向的是磁盘上的数据。实际上，磁盘上的空间不不会被标记为空闲，除非最后一个指向它的硬链接把它从文件系统中擦除掉。
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软链接，在另一方面比硬链接可以做更多的事情，而且可以指向任何东西，可以是文件或目录。它也可以指向不在同一个分区上的文件和目录。仅这两个不同，我们就可以做出唯一的选择了。
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### 下期
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现在我们已经介绍了文件和目录以及操作它们的工具，你是否已经准备好转到这些工具，可以浏览目录层次结构，可以查找文件中的数据，也可以检查目录。这就是我们下一期中要做的事情。下期见。
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你可以通过Linux 基金会和edX [Linux 简介][2]了解更多关于Linux的免费课程。
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via: https://www.linux.com/blog/2018/10/understanding-linux-links-part-2
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作者：[Paul Brown][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[译者ID](https://github.com/译者ID)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://www.linux.com/users/bro66
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://www.linux.com/blog/intro-to-linux/2018/10/linux-links-part-1
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[2]: https://training.linuxfoundation.org/linux-courses/system-administration-training/introduction-to-linux
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@ -0,0 +1,83 @@
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使用 Ultimate Plumber 即时预览管道命令结果
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管道命令的作用是将一个命令/程序/进程的输出发送给另一个命令/程序/进程，以便将输出结果进行进一步的处理。我们可以通过使用管道命令把多个命令组合起来，使一个命令的标准输入或输出重定向到另一个命令。两个或多个 Linux 命令之间的竖线字符（|）表示在命令之间使用管道命令。管道命令的一般语法如下所示：
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```
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Command-1 | Command-2 | Command-3 | …| Command-N
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```
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`Ultimate Plumber`（简称 `UP`）是一个命令行工具，它可以用于即时预览管道命令结果。如果你在使用 Linux 时经常会用到管道命令，就可以通过它更好地运用管道命令了。它可以预先显示执行管道命令后的结果，而且是即时滚动地显示，让你可以轻松构建复杂的管道。
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下文将会介绍如何安装 `UP` 并用它将复杂管道命令的编写变得简单。
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**重要警告：**
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在生产环境中请谨慎使用 `UP`！在使用它的过程中，有可能会在无意中删除重要数据，尤其是搭配 `rm` 或 `dd` 命令时需要更加小心。勿谓言之不预。
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### 使用 Ultimate Plumber 即时预览管道命令
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下面给出一个简单的例子介绍 `UP` 的使用方法。如果需要将 `lshw` 命令的输出传递给 `UP`，只需要在终端中输入以下命令，然后回车：
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```
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$ lshw |& up
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```
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你会在屏幕顶部看到一个输入框，如下图所示。
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在输入命令的过程中，输入管道符号并回车，就可以立即执行已经输入了的命令。`Ultimate Plumber` 会在下方的可滚动窗口中即时显示管道命令的输出。在这种状态下，你可以通过 `PgUp`/`PgDn` 键或 `ctrl + ←`/`ctrl + →` 组合键来查看结果。
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当你满意执行结果之后，可以使用 `ctrl + x` 组合键退出 `UP`。而退出前编写的管道命令则会保存在当前工作目录的文件中，并命名为 `up1.sh`。如果这个文件名已经被占用，就会命名为 `up2.sh`、`up3.sh` 等等以此类推，直到第 1000 个文件。如果你不需要将管道命令保存输出，只需要使用 `ctrl + c` 组合键退出即可。
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通过 `cat` 命令可以查看 `upX.sh` 文件的内容。例如以下是我的 `up2.sh` 文件的输出内容：
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```
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$ cat up2.sh
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#!/bin/bash
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grep network -A5 | grep : | cut -d: -f2- | paste - -
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```
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如果通过管道发送到 `UP` 的命令运行时间太长，终端窗口的左上角会显示一个波浪号（~）字符，这就表示 `UP` 在等待前一个命令的输出结果作为输入。在这种情况下，你可能需要使用 `ctrl + s` 组合键暂时冻结 `UP` 的输入缓冲区大小。在需要解冻的时候，使用 `ctrl + q` 组合键即可。`Ultimate Plumber` 的输入缓冲区大小一般为 40 MB，到达这个限制之后，屏幕的左上角会显示一个加号。
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以下是 `UP` 命令的一个简单演示：
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### 安装 Ultimate Plumber
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喜欢这个工具的话，你可以在你的 Linux 系统上安装使用。安装过程也相当简单，只需要在终端里执行以下两个命令就可以安装 `UP` 了。
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首先从 Ultimate Plumber 的[发布页面][1]下载最新的二进制文件，并将放在你系统的某个路径下，例如`/usr/local/bin/`。
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```
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$ sudo wget -O /usr/local/bin/up wget https://github.com/akavel/up/releases/download/v0.2.1/up
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```
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然后向 `UP` 二进制文件赋予可执行权限：
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```
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$ sudo chmod a+x /usr/local/bin/up
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```
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至此，你已经完成了 `UP` 的安装，可以开始编写你的管道命令了。
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via: https://www.ostechnix.com/ultimate-plumber-writing-linux-pipes-with-instant-live-preview/
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作者：[SK][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[HankChow](https://github.com/HankChow)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://www.ostechnix.com/author/sk/
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://github.com/akavel/up/releases
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