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12第十二章 UNIX操作系统(1)1

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UNIX操作系统

UNIX操作系统

UNIX操作系统目录第一篇基础篇第一章UNIX操作系统概述 (1)1.1 UNIX操作系统简介 (1)一、UNIX特点 (1)二、UNIX流派及标准 (2)1.2 UNIX系统组成 (3)1.3 与UNIX有关的几个名词 (4)第二章UNIX常用操作 (5)2.1 启动终端 (5)2.2 登录 (5)2.3 UNIX命令 (5)一、UNIX命令格式 (5)二、特殊按键 (7)三、UNIX常用简单命令 (7)四、UNIX用户间简单通讯命令 (8)2.4 注销（退出UNIX系统） (10)第三章UNIX文件系统 (10)3.1 UNIX文件系统分类 (10)3.2 UNIX文件类型 (10)3.3 UNIX树型目录结构 (11)3.4 UNIX文件名称 (12)3.5 UNIX文件存取权限 (12)3.6 UNIX重定向与管道 (15)3.7 UNIX文件系统常用命令 (15)第四章UNIX文件系统常用工具和实用程序 (17)4.1 vi编辑器的最基本用法 (17)4.2 利用find命令查找文件 (18)4.3 grep命令基本用法 (19)4.4 利用cmp命令比较文件 (20)4.5 文件的备份和恢复实用程序 (20)一、tar命令 (20)二、cpio命令 (21)4.6 文件压缩和解压程序 (22)一、compress 压缩命令 (22)二、pack 压缩文件 (22)三、gzip 压缩文件 (23)四、pkzip压缩文件 (23)第五章UNIX简单维护与管理 (23)5.1 选择init状态 (23)5.2 UNIX关机 (25)5.3 修改系统时间 (25)5.5 如何查看磁盘使用情况 (26)5.6 掉电故障及处理 (26)第六章网络通信 (26)6.1 TCP/IP协议 (26)6.2 查看网上用户信息 (27)6.3 使用mail 发送和接收电子邮件 (27)一、发送电子邮件 (27)二、阅读电子邮件 (27)6.4 在网络上登录和拷贝 (28)一、telnet (28)二、ftp (29)第一章UNIX启动和定时管理 (32)1.1 UNIX启动过程 (32)1.2 UNIX用户的登录过程 (32)1.3 daemon进程 (33)1.4 UNIX系统的定时器 (33)第二章UNIX用户管理 (34)2.1用户管理 (35)一、增加新用户 (35)二、删除用户 (35)一、增加新用户组 (35)二、删除用户组 (36)2.2 采用另外一种方法增加和删除用户 (36)一、增加用户 (36)二、删除用户 (37)第三章存储设备的使用 (38)3.1磁带的使用 (38)3.4 mount和umount命令 (41)一、mount命令 (41)二、umount命令 (42)3.5 CD-ROM的使用 (42)一、CD-ROM设备的创建 (42)二、CD-ROM的挂接 (43)第四章网络、主机和路由参数设置 (43)4.1 /etc/networks文件 (43)4.2 /etc/hosts文件 (43)4.3 /etc/gateways文件 (44)4.4 设置步骤 (45)4.5 测试 (45)第一部分上机环境 (45)1.1 UNIX主机环境 (45)1.2 工作站环境 (46)第二部分在工作站上登录UNIX (46)2.2 NetTerm的使用 (46)第三部分UNIX常用命令的使用 (47)3.1 常用命令之一 (47)3.2 常用命令之二(选做) (51)3.3 常用命令之三 (51)第四部分ftp的使用 (53)4.1 ftp的安装 (53)4.2 使用ftp拷贝文件 (53)附录A UNIX命令速查表 (54)第一篇基础篇第一章UNIX操作系统概述1.1 UNIX操作系统简介Unix操作系统自1969年问世以来，至今已有20年的历史，它的第一版于1969年在Bell实验室产生，1975年对外公布，1976年以后在Bell实验室外广泛使用。

UNIX操作系统简介PPT课件

UNIX操作系统简介PPT课件
drwxr-xr-x 2 root other 512 Oct 20 20:00 temp -rw-r--r-- 1 root other 23 Dec 20 16:06 abc.txt
文件 类型 文件
权限
属主 组
链接 数
文件 大小
文件 创建 日期 时间
文件 名
-
P13
UNIX文件信息
文件类型：－
1983年，贝尔实验室发布第一个商业版本的UNIX，系统V的版本1, 即SVR1。
-
P44
UNIX标准版本
传统的UNIX标准版本主要如下两个： UNIX System V 原是AT&T公司制定的标准版本，后来成为工业
标准。目前流行版本是SVR 3.2、SVR 4.0、SVR 4.2 (SVR的全称 是System V Release) 。SCO UNIX就是采用的就是UNIX System V。
UNIX操作系统提示符一般为”#”。
进程(Process) 正在执行的程序。UNIX允许多个进程同时存在，每个进程
都有唯一代号称为进程标识符(pid --- process id)。
-
P28
几个基本概念
前台进程(Foreground process) 可以和用户直接进行人机交互的进程。前台进程程序可以接
3 设备文件 代表某种设备，一般放在/dev目录下，如 /dev/cd0表示光驱。设备文件可分为块设备文件和字符设备 文件，块设备文件以区块为输入输出单元，如磁盘；字符设 备文件是以字符作为输入输出单元，如串口。
4 符号链接文件包含一指针，指向文件的位置。
-
P12
UNIX文件信息
UNIX文件信息包括文件的类型、名字、大小、最近修改日期、操 作权限等等。如：

UNIX操作系统概述

UNIX操作系统概述
返回
1、进入和退出UNIX系统 2、登入 3、改变口令 4、注销
返回
1、 UNIX 的体系结构 UNIX及其变种XENIX是一个多用户、多任务的操作系统， 其系统结构大致可分为3个层次
（1）最内层是UNIX内核（Kernel），运行UNIX后，内核长驻内存。 （2）中间一层是命令解释程序，称为外壳（Shell）。外壳只是在输 入命令时才调入内存，当执行完这条命令后就释放外壳所占的内存空间 。因此外壳是用户与内核的接口。用户可以根据需要编制一些功能程序 来扩充Shell命令。 （3）最外层是应用程序，它包括众多的应用软件和除UNIX系统以外 的其他系统软件。
硬盘：hd（1号盘hd0a，1分区hd00,2分区hd01，2号盘hd1a）；
软盘：fd(a盘fd0,b盘fd1)；
终端：tty(tty00,tty01,tty02);
主控台：console; 打印机；lp(lp,lp0,lp,lp2) 盘交换区：swap; 盘根分区：root; 盘用户分区：usr； 存储器：mem; 时钟：clock.
2、UNIX的文件 文件是UNIX文件系统的基本单位，共有三种不同类型的UNIX文件。 分别是：普通文件 就是我们通常所指的程序文件和文本文件
特殊文件 就是指磁带、磁盘等外部设备 目录文件。 文件与目录的命名规则 通配符
3．UNIX命令 UNIX命令是一些可执行的程序，在用户输入一条命令后，操作系统
这条命令中的-rl表示这条命令将以长列表的格式以及倒字母顺序 的排列列出目录中的全部文件。当然，在某些情况多个选择必须分开 表示，如：
copy –a –v source destination 在命令中还可以给出一些别的变量，例如： grep ”all right ”recorder.txt

UNIX系统管理-第十二章：系统的关闭和启动

UNIX系统管理-第十二章：系统的关闭和启动

UNIX系统管理－第十二章：系统的关闭和启动系统的启动是指从开始引导操作系统直到系统正常工作的过程。

在启动之初，操作系统被装入内存并且开始执行，这个执行过程中将进行大量初始化操作以提供某些服务如打印服务，网络服务等。

用户，特别是系统管理员必须详细了解系统启动全过程的各个具体细节。

启动是整个系统运行期间最脆弱、最容易出现问题的时候。

稍有不慎，整个系统将无法正常启动，或正常启动了，却无法正常工作。

虽然UNIX系统被设计成一种可以可以永不关机的系统，但实际操作中却由于各种各样的原因，不得不在一定的时候将机器关闭，如电源出现问题，系统出现严重故障等。

UNIX系统的复杂性不允许我们想关机时就直接切断电源，这样做会对整个系统造成极大的破坏，如用户数据丢失，文件系统结构的不一致等。

所以关机过程必须遵守一定的规范才行。

在这一章中我们主要介绍如下几个问题：介绍UNIX系统从加电到系统完全可用的全过程中的各个执行细节。

系统的启动过程大多数的UNIX系统的启动都有两种方式：干预而自动完成启动的全过程。

置系统的日期等等。

然后系统将继续进行引导。

通常这两种方式的最终效果是一样的。

正常情况下，加电后系统均能自动启动至准备好状态。

但在系统遇到一些人为破坏，如突然断电，系统发生崩溃或者系统管理员做了某种修改时，经常会需要手工引导。

我们可以把整个UNIX系统的启动过程大致划分为如下几个阶段：操作系统装入程序（PDL)的加载UNIX系统核心程序的装入UNIX系统内核的初始化硬件的检测和配置系统进程的生成管理人员的干预（自动启动时无此阶段）系统初始化shell脚本的执行各终端进程的生成操作系统装入程序的加载大多数计算机系统的操作系统都是驻留在系统的硬盘中的。

一般可以把硬盘的存储空间分成几个不同的相互连接的片段，每个片称为一个硬盘分区。

绝大多数硬盘都可被划分为四个分区。

在各个分区中可以装载不同的操作系统。

（对于专用的工作站或者主机系统，一般只装载一个UNIX系统）在硬盘的多个分区中，有一个分区被称为是系统的活动分区。

Unix

Unix

重庆邮电大学
数理学院
CPU。在一个分时系统中，通常会有多个程序在同一时刻试图使用 CPU。 操作系统控制应用程序有序地使用 CPU ，就好象一个交通警察在一个复杂的十字路口指挥交通。十 字路口就象是 CPU；每一条在路口交汇的支路好比一个程序，在同一时间，只有一条路的车可以通过这个 路口，而交通警察的作用就是指挥让哪一条路的车通过路口，直到让所有路口的车辆都能通过路口。
重庆邮电大学
数理学院
的工具，而打字员会使用字处理，文档管理的工具。有趣的是：程序员用来修订程序的工具同时也被打字 员用来文档的修订。因此，他们的系统看上去十分相似，但是，每一个用户选择模块都与他或她的应用要 求密切相关。 UNIX 系统的流行很大程度可以归结与： � UNIX 系统的完整性与灵活性使其能适应许多的应用环境。 � 众多的集成的工具提高了用户的工作效率。 � 能够移植到不同的硬件平台。 SHELL Shell 是一个交互的命令解释器。命令是在 SHELL 提示符下键入，shell 会遵照执行键入的命令。用户 通过 shell 与计算机交互。shell 从键盘获得用户键入的命令，然后将命令翻译为内核能够理解的格式。然 后系统就会执行这个命令。 你会注意到 shell 与内核是分离的两部分。如果你不喜欢当前 shell 提供的特性，你能很容易地用另一 种 shell 代替当前的 shell。 一些 shell 是命令行方式，一些提供菜单界面。 UNIX 系统支持的普通的 shell 都包括一个命令解释器 和一个可编程的接口。 有四个最通用的 shell，分别是： Bourne shell --- 由 AT&T 提供的最原始的 shell，由贝尔实验室的 Stephen Bourne 开发。可提供命令的 解释，支持可编程接口,提供诸如变量定义，变量替代，变量与文件测试，分支执行与循环执行等功能。 C Shell (/usr/bin/csh)----C Shell 是在 California Berkeley 大学的 Bill Joy 开发，一般存 在于 BSD 系统 中，于是被称为 California shell,简写名称为 C Shell 。它被认为是 Bourne Shell 的一个改进版本。因为它 提供拉交互的特征例如命令堆栈（－允许简单地调用和编辑以前输入的命令， ）别名（提供对已有命令取 个人的别名） Korn Shell(/usr/bin/ksh)---- 贝尔实验室最新的开发成果，由 David Korn 开发成功。它被认为是是一种 增强型的 Bourne Shell，因为它提供对简单可编程的 Bourne Shell 界面的支持，同时提供 C Shell 的简便交 互的特征。它的代码也被优化来提供一种更快，更高效的 shell。 POSIX Shell: POSIX 是一种命令解释器和命令编程语言，这种 shell 同 Korn Shell 在许多方面都很相 似，它提供历史机制，支持工作控制，还提供许多其他有用的特性 表 1－1 shell 特征的比较

UNIX操作系统

UNIX操作系统

UNIX操作系统UNIX（Unix-like）是一种类Unix操作系统（Operating System）称为类Unix操作系统（Unix-like Operating System，又称为类Unix或类Unix系统）。

它是指基于Unix原始版本的设计思想或完全实现了Unix标准的操作系统。

Unix是由贝尔实验室（AT&T Bell Labs）的肯·汤普逊（Ken Thompson）和丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）在20世纪70年代早期开发的。

它是一种多用户、多任务操作系统，因其稳定性、安全性、灵活性和可移植性而受到广泛使用。

Unix操作系统具有许多优点。

首先，它具有很高的可移植性，可以轻松地在不同的硬件平台上运行。

其次，它稳定可靠，能够长时间运行而不会崩溃或出现错误。

此外，Unix还具有较高的安全性，采用了强大的访问控制机制来保护用户数据和系统资源。

它还支持多用户和多任务，允许多个用户同时使用系统，并在同一时间执行多个任务。

Unix操作系统在许多领域有着广泛的应用。

它是互联网的基石之一，许多服务器和网络设备都使用Unix操作系统。

此外，它还被广泛应用于科学研究、大型计算和数据存储。

由于Unix的模块化设计和可定制性，许多不同的Unix-like操作系统得以开发，如Linux、BSD、Solaris等。

Linux是一个开源的Unix-like操作系统，由芬兰程序员林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）在1991年创建。

Linux具有和Unix相似的设计和功能，但是它是免费和开源的。

Linux经过了多年的发展，现在已成为最受欢迎的操作系统之一、它支持多种硬件平台，包括个人计算机、服务器、移动设备等。

它还拥有庞大的开源社区，为用户提供了丰富的软件和工具。

许多企业和组织选择使用Linux操作系统，因为它提供了高度的可定制性和安全性。

总之，UNIX操作系统是一种基于Unix原始版本设计思想或完全实现了Unix标准的操作系统。

操作系统UNIX系统及答案

UNIX系统练习题(一)单项选择题1.由于UNIX与系统的绝大部分程序都用c语言写成,所以它具有( )的特点。

A有效简洁B.易移植c.可扩充D．开放性2．使命令的执行结果不在屏幕上显示，而是写到另一个文件中去，这种功能称为A．脱机输出B．管道c联机输出D．输出重定向3．能把第一条命令的输出作为第二条命令的输入的功能是由( )机制实现的。

A链接B．批处理c．管道D．输出重定向4．由父进程执行系统调用fork创建一个子进程，这个子进程的初始状态为( )。

A．创建状态B．睡眠状态c．就绪状态D．僵死状态5．UNIX System v系统中，存储管理主要采用( )。

A．对换技术B．页式虚拟存储c段式存储管理D段页式虚拟存储6．UNIX系统中在磁盘上开辟对换区作为内存的逻辑扩充，在管理对换空间时采用了( )。

A．空闲区表B．位示图c．块表D．映射图7．特别文件是指与( )有关的文件。

A．文本B．图像c．外围设备D二进制代码8 UNIX对磁盘中索引节点区进行管理时，把索引节点区空闲块的块号放至( )。

A．引导块B．超级块c．索引节点区D．文件存储区9 UNIX系统中把设备也当作文件看待，所有设备文件都放在( )目录中。

A．/bin B．/lib C．／dev d．／usr10．在块设备管理时，由( )为设备驱动程序提供信息. A空闲缓冲区队列B．设备缓冲区队列c．设备开关表D．设备I/O请求队列(二)填空题1．UNIX是一个交互式的______操作系统，采用以全局变量为中心的______结构。

2．UNIX的系统结构可分成______和______两部分。

3．内核层是UNIX系统的核心，它实现存储管理、______ 、设备管理和______等功能，并为外壳层提供系统调用。

4 外壳层由______、高级语言的编译和解释程序、______和系统库组成。

5．UNIX系统提供两种程序运行环境，即______和______。

UNIX操作系统的文件管理






(1) i-count 内存inode访问计数。若为0，表示此节点为空闲， 某文件被打开时，其内存inode里的此项就加1。 只有所有用户都关闭了此文件，以使i-count为0 后，这个文件才被真正关闭。 (2) i-number 与此内存inode相对应的外存inode编号。
5、打开文件控制块file和file表
文件系统磁盘存储区的分布图




每一个文件的inode节点占用32个字节，因此每一个inode 块包含16个文件控制块。这些inode顺序编号，一个文件 占用了某inode，则其编号就成为这个文件的内部标识， 第1号inode是专门用于根目录文件的。 数据结构filsys 共有12 项内容，下面给出与我们讲述有关 的六项。 (1) s-isize inode区占用的盘块数； (2) s-fsize 盘块总数； (3) s-nfree 直接管理（也就是s-free[100]指向）的空闲块 数； (4) s-free[100] 空闲块索引表 (5) s-ninode 直接管理的空闲inode节点数； (6) s-sinode[100] 空闲inode节点索引表。 至于如何通过filsys来对空闲inode和空闲盘进行具体管理， 详情见后面关于UNIX文件系统资源管理综述部分。

4外node记录了一个文件的属性和有关信息。可以想象，在对某一
文件的访问过程中，会频繁地涉及到它，于是它就要不断来回于内、 外存之间，这当然是极不经济的。为此，UNIX在系统占用的内存区 里开辟了一张表——内存inode表（或活动文件控制块表、活动索引 节点表），该表共有100个表目，每个表目称为一个内存文件控制块 inode，当需要使用某文件的信息，而在内存inode 表中找不到其相 应的inode时，就申请一个内存inode，把外存inode的大部分内存拷 贝到这个内存inode 中，随之就使用这个内存 inode 来控制磁盘上的 文件。在最后一个用户关闭此文件后，内存inode的内容被写到外存 inode，然后释放以供它用。 内存inode的结构基本上与外存inode相同。增加的有关项目有：

UNIX系统概述


UNIX进程和存储管理简介




UNIX系统的核心部分从整体上说可以分为两大部 分，即“静”的文件系统和“动”的进程控制系 统。 文件系统主要用来存放、管理那些暂时不被处理 机执行的程序和数据，它为程序和数据文件分配 空间，控制文件存取和为用户检索信息。 进程控制系统则负责为将要执行的程序和数据文 件分配内存空间，并负责进程调度、控制并发进 程的执行速度和分配必要的资源，以及负责进程 通信和内存管理等 UNIX 的进程控制系统与文件系统之间通过系统调
UNIX 系统结构
UNIX系统结构



UNIX系统结构分为三层： 最低层是硬件。 次低层是UNIX操作系统核心，它包括文件控制系统和 进程控制系统两大部分。 上面第二层（中间层）是shell命令解释层、实用程序、 库函数等。 该层中的shell解释程序是用户和UNIX操作系统的操作 界面。 最外层是用户程序，包括许多应用软件。 UNIX的系统结构如图所示：




UNIX的进程存储管理采用交换(swapping)和请求调页 (demand paging)两种策略完成。 1）交换存储策略 交换操作由进程0完成（与进程调度共同进行），早期 UNIX采用全交换策略（调度时在内存和交换区间传送整个 进程），新版UNIX采用部分交换策略（每次只交换进程的 部分内容）。 2）请求调页策略（页式虚拟存储管理策略） 进程的proc结构存入常驻内存页面； 当发生进程调度时，将user结构及部分页面=》工作集； 当访问的页面不在工作集时，发生缺页中断； 缺页中断 处理程序更新工作集的内容。
Unix 中的进程



在不同的执行模式下执行时，同一进程使用不同的堆栈 和不同的管理数据结构。在两种不同模式下执行的程序 不能互相访问各自的堆栈，它们之间的参数传递需要借 助通用寄存器等硬件。 用户态下的进程能存取它们自己的指令和数据，但不能 存取核心指令和数据。核心态下的进程能存取核心和用 户地址。 UNIX进程的核心态和用户态之间的转换靠中断以及硬件 设置等方法完成，当用户进程由用户态转向核心态执行 时，需要依靠中断或陷阱来实现。在核心态执行的进程 只有通过设置程序状态寄存器PSW才能回到用户态。

UNIX操作系统

UNIX操作系统，是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统。

1965年时，贝尔实验室（Bell Labs）加入一项由通用电气（General Electric）和麻省理工学院（MIT）合作的计划；该计划要建立一套多使用者、多任务、多层次（multi－user、multi－processor、multi－level）的MULTICS操作系统。

直到1969年，因MULTICS计划的工作进度太慢，该计划被停了下来。

当时，Ken Thompson（后被称为UNIX 之父）已经有一个称为"星际旅行"的程序在GE－635的机器上跑，但是反应非常慢，正巧被他发现了一部被闲置的PDP－7（Digital的主机），Ken Thompson 和Dernis Ritchie就将"星际旅行"的程序移植到PDP－7上。

而这部PDP－7（就此在整个计算机历史上留下了芳名。

MULTICS其实是"Multiplexed Information and Computing Service"的缩写，在1970年时，那部PDP－7却只能支持两个使用者，当时，Brian Kernighan就开玩笑地称他们的系统其实是："UNiplexed Information and Computing Service"，缩写为"UNICS"，后来，大家取其谐音，就称其为"UNIX"了。

1970年可称为"UNIX 元年"。

multics（英文全称：MULTiplexed Information and Computing System）是一个全面的，通用编程系统，作为一个研究项目正在开发。

最初的Multics系统基于对GE 645电脑，整体设计目标之一是要创建一个计算系统，它是能够满足几乎所有大的要求，这些系统必须连续运行，并且可靠，类似电话或电力系统每周7天，每天24小时工作，而且必须是能够满足广泛的服务需求。

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12.3.4 进程调度
调度策略
Dynamic Priority based （Low number high priority） ） Preemptive Aging (no starvation)
调度算法
p _ cpu p _ pri = USER+ + p _ nice 16
USER：100 ： p_cpu：运行进程，每20ms加1; 其它进程，每1200ms减10 ：运行进程， 加 其它进程， 减 p_nice: 用户进程：0~20，系统进程：-20~20 用户进程： ，系统进程：
int int int int int int int int int int …… }
u_uisd[16];
// prototype segmentation descript // pointers to file struct // arguments to system call // text size (*64) // data size (*64) // stack size (*64) // this process user time // this process system time // child process user time // child process system time
第十二章 UNIX操作系统 操作系统
历史回顾( 历史回顾(Historical Perspective) ) 系统结构( 系统结构(System Structure) ) 进程管理( 进程管理(Process Management) ) 存储管理( 存储管理(Memory Management) ) 文件系统( 文件系统(File System) ) 设备管理( 设备管理(Device Management) ) 系统调用(System Calls) 系统调用( ) 外壳语言( 外壳语言(Shell) )
–所保存的信息仅当进程在内存时才是需要的 所保存的信息仅当进程在内存时才是需要的,
因而可以与进程的程序一起被移到外存. 因而可以与进程的程序一起被移到外存.
struct proc { char p_stat; char p_flag; char p_pri; char p_sig; char p_uid; char p_time; char p_cpu; char p_nice; char p_ttyp; int int int int int } p_pid; p_ppid; p_addr; p_size; p_wchan //signal received //user id //resident time for scheduling //cpu usage //nice for scheduling //controlling tty //unique process id //parent process id //address of swappable image //size of swappable image (*64bytes) //event process is waiting //pointer to text structure
1973年推出第五版 1973年推出第五版 1976年推出第六版 年推出第六版 1978年第七版正式发行 . 年第七版正式发行 由 于 UNIX 结 构 良 好 , 并 被 迅 速 地 移 植 到 Interdata 8/32及VAX等机器上 及 等机器上
发展与版本: 发展与版本
第1版（1971） 版 ） 第3版（1973） 版 ） 第6版（1975） 版 ） 第7版 版
socket
网络协议 路由选 择 设备文件
RawI O
文件子系统 目录与普通文件 高速缓冲 块设备驱动
进程控制 虚拟存储系统 页缓冲 内存管理
字符缓 冲
内 核
网络设备 驱动
字符设备驱动
处理机调度，同步机制 处理机调度，
硬件
内核部分
内核由两类模块构成
–被动的 即普通模块 被动的, –主动的 即进程模块 主动的,
u_ofile[NOFILE]; u_arg[5]; u_tsize; u_dsize; u_sszie; u_utime; u_stime; u_cutime[2]; u_cstime[2];
struct text { int int int int char char } x_daddr; x_caddr; x_size; *x_iptr; x_count; x_ccount; //disk address of segment //core address if loaded //*64 //inode of prototype //reference count //number of loaded references
管道(pipe)
Unnamed file Named pipe
socket通讯
Endpoint communication Suitable for network
信号( 信号(signal) )
特点
简单信号(类似软中断， 20个 简单信号(类似软中断，共20个) 异步通讯
信号来源
异步事件
key board interrupt, error, timer, etc.
int *p_textp;
struct user { int int …… char char char char int int int int int int int u_uid; u_gid; u_ruid; u_rgid; u_procp; *u_base; *u_count; *u_offset[2]; *u_cdir; *u_pdir; u_uisa[16]; // effective user id // effective group id // real user id // real group id // pointer to proc structure // base address for IO // bytes remaining for IO // offset in file for IO // pointer to inode of current dir // inode of parent directory // prototype segmentation address u_rsav[2] u_fsav[25]
12.1 历史回顾
1969年由美国 年由美国Bell实验室的两名程序员 年由美国 实验室的两名程序员 K.Thompson和 D.M.Ritchie设计 ; 和 设计
最初该系统是采用汇编语言编写的 . incorporated features of other operating systems, especially MULTICS.
竞争条件 :
–事件发生可能先于等待 . –事件将被丢失 .
忙式等待
– 被唤醒进程可能再次等待
12.3.7 进程通讯
信号 (signal)
From process to process From event to process
Few UNIX systems permitted shared memory because the PDP-11 hardware did not encourage it
简单 开销小 影响并发性
关中断后代码很短
12.3.6 进程同步
进程同步:
– 当一个进程因某种原因不能继续运行时 它便等待 当一个进程因某种原因不能继续运行时,
在某一个事件上, 即将等待事件记在p_wchan变量上， 变量上， 在某一个事件上 即将等待事件记在 变量上 进入SWAIT或SSLEEP状态 进入 或 状态 – 当对应事件发生时，系统唤醒等待于该事件上的所 当对应事件发生时， 有进程
进程，系统调用(如kill) 进程，系统调用( )
SVR3（1987） （ ） SVR4（1989） （ ） IBM AIX Sun Solaris
12.2系统பைடு நூலகம்构
UNIX系统组成 系统组成
终端 … 终端 系统进程（#1）， shell， 系统进程（#1）， shell， … ，shell， 其它用户进程 shell，
核 外
系统进程（ ），系统调用 系统进程（#0，#2），系统调用（中断，trap) ），系统调用（中断，
外壳部分
外壳部分运行命令解释程序, 读入、 外壳部分运行命令解释程序 读入、解释 并处理终端用户键入的命令. 并处理终端用户键入的命令 将命令解释程序由操作系统核心中分离 出来的好处在于: 出来的好处在于
缩减操作系统内核的规模 不同用户可以使用不同的外壳
12.3 进程管理
进程组成 进程控制块 进程状态与状态转换 进程调度 进程互斥 进程同步 进程通讯
进程调度实现
进程P(用户态) 进程 (用户态)
中断
进程P(核心态) 进程 (核心态)
中断处理 调度 上下文切换
用户态) 进程Ｑ(用户态)
置PC,PSW
核心态) 进程Ｑ(核心态)
12.3.5 进程互斥
经典UNIX系统 系统 经典
机制
关中断互斥(提高处理机优先级) 关中断互斥(提高处理机优先级)
特点
Subset of : {p_state}× {p_flag} × {system mode}
进程状态及其转换
SRUN LOAD user 置PSW 中断 SRUN LOAD kernel 处理机分派 睡眠 内存够 fork SIDL 内存不够 换入/出 SRUN SWAP 唤醒 换出 SSLEEP SWAP 唤醒 SRUN LOAD 唤醒 SSLEEP LOAD 唤醒 等待 SWAIT LOAD 跟踪 SSTOP LOAD 结束跟踪 结束跟踪 换出 SWAIT SWAP 结束跟踪 结束跟踪 换出 SSTOP SWAP 终止 SZOM B