UNIX/Linux操作系统内核：文件表file表解析

这篇内容主要介绍了UNIX/Linux操作系统的内核结构，特别是关注了系统打开文件表（file表）的概念。在UNIX/Linux系统中，文件表是一个关键的数据结构，它存储了进程中打开文件的相关信息，以便于系统能跟踪和管理这些文件。 系统打开文件表，也称为file表，其核心作用是保存每个打开文件的读写指针。这是因为当一个进程在执行过程中可能无法在一个时间片内完成对文件的所有读写操作，因此需要在后续的时间片中从上次操作的位置继续。读写指针确保了进程能够准确地找到上次操作中断的地方，继续进行读写。此外，file表还包含其他重要信息，如文件的状态（例如，是否被锁定或追加模式），以及引用计数，这个计数表示当前有多少个进程正在使用同一个文件。 课程由刘玓教授讲解，涵盖了操作系统的核心技术、通用操作系统的分类，以及UNIX类操作系统的特性。UNIX系统以其高效运行、通用结构、高安全性和强大的适应性而著称，但同时也因其复杂性而闻名。课程特别强调了UNIX操作系统的分时多用户和开放性特点，其中多用户多进程环境带来了同步与互斥、数据一致性和访问安全性的挑战。开放性则体现在系统的标准化、可移植性和可互操作性。 教学目标包括理解操作系统的发展趋势，掌握UNIX内核的设计，学习大型程序设计的方法，并为系统开发和应用开发打下基础。教材选用的是《UNIX操作系统设计》，这本书详细阐述了UNIX的内部机制和主要算法，如文件系统、进程管理、时钟机制和I/O操作。 课程的考核方式为考查，包括平时成绩和期末报告，鼓励学生深入理解和应用所学知识。第一章节介绍了UNIX的历史和发展，从最初的PDP-7上的版本到后来的PDP-11汇编语言实现，以及后来的版本迭代，如增加了管道功能的v.5。 这个课程将带领学生深入探索UNIX/Linux操作系统的内核，理解其核心机制，并培养学生在实际系统开发中的问题解决能力。通过学习，学生将能够更好地理解操作系统如何管理和调度资源，特别是在多用户环境下的文件管理和进程交互。