"深入理解UNIX系统内核结构:进程、存储、文件、设备管理"

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X)集团:UNIX系统开发者 2. US(TO)集团:UNIX系统的用户3. 产生的原因:为了适应多种硬件平台和提高软件的可移植性4. 1973年,UNIX系统被重写为C语言,提高了可移植性和可维护性5. 1975年,UNIX系统在美国贝尔实验室开始使用6. 1979年,UNIX系统的版本7发布,引起了广泛关注二、UNIX系统的特征1. 开放性:UNIX系统源代码公开,用户可以自由修改和定制2. 稳定性:UNIX系统稳定性高,长时间运行不会崩溃3. 多用户和多任务:UNIX系统支持多用户同时使用,同时运行多个程序4. 网络功能:UNIX系统支持网络功能,可以方便地进行通信和共享资源5. 可移植性:UNIX系统可以轻松移植到不同硬件平台上10.1.2 UNIX系统的特征1、开源:UNIX系统的内核和许多应用程序的源代码对用户开放,用户可以自行修改和传播2、多用户和多任务:UNIX系统支持多用户同时登录,在系统中可以同时运行多个任务3、稳定性和可靠性:UNIX系统被广泛认为是一个非常稳定和可靠的操作系统,长时间运行不会出现崩溃4、网络功能:UNIX系统在设计之初就考虑到了网络功能,提供了丰富的网络服务和工具5、可移植性:由于UNIX系统的设计考虑到了硬件的独立性,因此可以很容易地移植到不同的硬件平台10.1.3 UNIX系统的内核结构1. 内核模块化设计:UNIX系统内核由多个独立的模块组成,每个模块负责特定的功能,易于维护和扩展2. 进程管理模块:负责创建、销毁和管理进程,实现进程间的通信和同步3. 存储器管理模块:负责管理系统的存储器资源,包括内存分配和释放、虚拟内存管理等4. 设备管理模块:负责管理系统的设备资源,包括设备的注册、分配和释放等5. 文件管理模块:负责管理系统中的文件资源,包括文件的创建、读写、删除等操作6. 网络功能模块:负责实现系统的网络功能,包括网络通信、文件共享等功能10.2 进程的描述和控制1. 进程的描述:进程是程序的执行实体,包括程序的代码和数据、程序的上下文信息、程序的执行状态等2. 进程的控制:UNIX系统提供了丰富的系统调用和工具来实现对进程的管理和控制,包括进程的创建、销毁、挂起、恢复等操作10.3 进程的同步与通信1. 进程的同步:多个进程之间共享资源时,需要通过同步机制来保证资源的正确访问,UNIX系统提供了信号量、互斥锁、条件变量等同步工具2. 进程的通信:多个进程之间可以通过管道、消息队列、共享内存等机制进行通信,实现数据的传递和共享10.4 存储器管理1. 存储器分配:UNIX系统采用虚拟内存管理技术,将物理内存和磁盘空间结合起来,实现对存储器资源的灵活管理2. 存储器回收:UNIX系统通过页面置换算法,将不常用的页面置换到磁盘空间,释放物理内存资源3. 存储器保护:UNIX系统通过页表和段表等机制,实现对内存区域的保护,防止越界访问和非法操作10.5 设备管理1. 设备的注册:UNIX系统通过设备驱动程序将设备注册到系统中,系统可以识别和管理设备资源2. 设备的分配:UNIX系统通过设备文件来访问设备资源,用户可以通过文件操作来访问设备3. 设备的释放:UNIX系统在设备不再使用时,可以通过设备文件关闭操作将设备资源释放10.6 文件管理1. 文件的创建:UNIX系统通过系统调用和命令来创建文件,用户可以指定文件的类型、权限等属性2. 文件的读写:UNIX系统提供了文件读写接口,用户可以通过文件描述符对文件进行读写操作3. 文件的删除:UNIX系统通过系统调用和命令来删除文件,可以将文件从文件系统中彻底删除掉生成时间:2022-01-01 10:58:21.368393"