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1、UNIX复习记要lChapter1系统概貌nUNIX系统可分为两个部分(1)第一部分由一些程序和服务组成,其中包括shell程序,邮件程序,正文处理程序包以及源代码控制系统(2)第二步分由支持这些程序和服务的操作系统组成.nUNIX系统的普及与成功可以归结如下:该系统以高级语言书写,使之易读,易懂,易修改,易移植到其他机器上.n系统结构操作系统直接与硬件交互,向程序提供公共服务,并使他们同硬件特性隔离.当我们把整个系统看成层的集合时,操作系统称为系统内核,此时强调的是它同用户程序的隔离.n对一个文件的存取许可权由与该文件相联系的存取许可权所控制.n构件原语UN
2、IX系统的宗旨是提供操作系统原语,使用户能书写小的,模块化的程序.并把他们称为构件,去构筑更复杂的程序---系统的所有命令都是原语.Ø重定向I/0原语Ø管道原语n操作系统服务(OS服务)内核提供的服务有:(1)通过允许进程创建,终止,挂起及通信来控制进程的执行;(2)对进程在CPU上的执行进行公平调度;(3)对正在执行的进程分配主存;(4)为实现用户数据的有效存储和检索而分配二级存储;(5)允许进程对诸如终端,磁带机,磁盘机以及网络设备进行有控制的存取;è内核提供的服务是透明的---它能够识别一个正规文件和设备文件.n关于硬件UNIX系统上用户进程的执行分为两
3、个级别:(1)用户态(2)核心态当一个进程执行一个系统调用时,进程的执行状态从用户态变为核心态:由操作系统执行并试图为用户的请求服务,如果失败,则返回一个错误代码.两态之间的区别:Ø用户态下的进程能存取它们自己的指令与数据,但不能存取内核指令和数据(或其他进程的指令和数据---否则会导致栈溢出).然而核心态下的进程能够存取内核和用户地址,一个进程的虚地址空间可划分成仅在核心态可存取及在核心态与用户态都可存取的两部分.Ø某些机器指令时特权指令,在用户态执行特权指令会引起错误.è内核不是与用户进程平行运行的孤立的进程集合,而是每个用户进程的一部分.28n中断与例外
4、üUNIX系统允许I/0外围设备或系统时钟异步地终端CPU.ü例外条件(Exceptioncondiction),指的是由一个进程引起的非期望事件.--->例外发生在一条指令执行的过程中;--->中断发生在两条指令执行之间.ØUNIX处理中断和例外的机制:(1)处理机执行级在关键活动期间,内核必须阻止中断的发生,因为如果这时允许中断,可能会引起数据的误用.(2)存储管理内核与机器硬件一起协作,建立虚地址到物理地址的转换,把编译程序生成的地址映射为物理的机器地址.该映射依赖与机器硬件的能力,----某些机器具有特殊的硬件以支持请求调页.lChapter2内核导言
5、n文件和进程这两类实体是UNIX系统模型中两个中心概念系统调用文件进程存储高速缓冲字符设备块设备设备驱动程序硬件控制系统内核框图n系统概念u文件子系统一个文件的内部表示由一个索引节点(inode—indexnode)给出,索引节点描述了文件数据在磁盘上的布局,并且包含诸如文件所有者,存取许可权及存取时间等其他信息.当进程使用名字访问一个文件时,内核每次分析文件名中的一个分量,检查该进程是否有权搜索路径中的目录,并且最终检索到该文件所有对应的索引节点.当一个进程建立一个新文件时,内核分配给它一个尚未使用的索引节点.索引节点被储存在文件系统中,但是当操纵文件时,内
6、核把他们读到内存(in-core)索引节点表中.28--->内核还包括另外两个数据结构,文件表(filetable)和用户文件描述表(userfiledescriptortalbe).当一个进程打开或建立一个文件时,内核在每个表中为相应于该文件的索引节点分配一个表项.一个有三个结构表:用户文件描述表,文件表,索引节点表(inodetable),用这三种结构表中的表项来维护文件的状态及用户对它的存取.u文件系统的结构:引导块超级块索引节点表(inode区)数据块(1)引导块,占据文件系统的开头,是一个扇区.它可以含有被读入机器中起引导或初启操作系统作用的引导代码
7、.(2)超级块,描述了文件系统的状态---文件系统的大小,能够存储文件的数量,空闲空间的分布和其他信息.(3)索引节点表,是一张装有索引节点的表,它在文件系统中跟在超级块的后面.(4)数据块,在索引节点表结束后开始,并且包含文件数据与管理数据.一个已被分配的数据块,能且仅能属于文件系统中的一个文件.u文件每个文件唯一对应一个inode.Inode描述文件详细信息,(文件名在inode中)目录项中包括:文件名,inode编号目录项的集合构成目录,目录也是文件.01234………进程表打开文件表内存Inode表文件打开文件--->把文件的inode写到内存(open
8、,fp=open();打开文件涉及到的
