UNIX操作係統

內存管理政策

上一章中描述的CPU調度算法受到強烈的影響內存管理政策。過程的至少部分必須包含在主內存中,以運行CPU不能執行完全存在於次級內存中的過程。但是,主內存是一種經常無法包含係統中所有活動過程的寶貴資源。例如,如果係統包含8兆字節的主要內存,則9個1兆字節的過程不會同時適合。

內核刪除粘性位文本區域的條目的方案

將區域附加到進程(算法actactreg) *沒有這樣的文本區域創建一個 *分配文本區域(算法分配) *區域被鎖定 *如果(Inode模式具有粘性位置)打開區域粘性標誌附加區域到虛擬地址Inode文件header(算法actactreg)if((專門為分頁係統格式化的文件) *第9章討論了這種情況 * else *未針對分頁係統的格式 *讀取文件文本(算法loadreg)在...中更改區域保護

31個緩衝標頭

在係統初始化期間,內核分配了許多緩衝區的空間,可根據內存尺寸和係統性能約束進行配置。一個緩衝區由兩個部分組成的存儲器數組組成,其中包含來自磁盤的數據和一個緩衝標頭這可以識別緩衝區。由於有一對一的緩衝區標頭映射到數據陣列,因此隨後的文本經常將這兩個部分稱為緩衝區,並且上下文應清楚地討論哪些部分正在討論。數據中的數據

32緩衝池的結構

在將緩衝液分配給一個緩衝區後,核心庫中的數據緩衝池中的數據在緩衝庫中的數據庫中至少。磁盤塊,直到最近使用所有其他緩衝區之前,它才能將緩衝區用於另一個塊。內核保留了一個免費的緩衝區列表,這些緩衝區保留了最近使用的訂單。免費列表是帶有虛擬的雙鏈接的圓形圓形列表緩衝標頭這標誌著其開始和結束圖3.2。當...

方案3用於檢索UNIX的緩衝區

如果免費列表方案中沒有緩衝區4睡眠事件,如果標記為延遲的寫入方案3中標記為延遲的寫入緩衝緩衝液,則任何緩衝區都會繼續返回循環,然後繼續磁盤,繼續返回到循環方案2時發現免費的緩衝區從舊的HASH中刪除buffer隊列將緩衝區放在新的哈希隊列返回緩衝區圖3.4上。緩衝區分配的算法b從免費列表中刪除塊4圖3.5。方案1在哈希隊列算法上找到緩衝緩衝區brelse輸入鎖定...

35緩衝區緩存的優點和缺點

使用緩衝區緩存具有多個優點,不幸的是,一些缺點。緩衝區的使用允許均勻磁盤訪問,因為內核文檔不需要知道i O的原因。相反,它將數據複製到和從緩衝區複製,無論數據是文件,INODC還是一個文件的一部分超級塊。磁盤i O的緩衝使代碼更加模塊化,因為與磁盤一起使用i O的內核部分具有一個用於所有目的的接口。簡而言之,係統設計...

Unix中的Indode的算法

indodes以靜態形式存在於磁盤上,而內核將它們讀成核心inode以操縱它們。磁盤INODE由以下字段文件所有者標識符組成。所有權分配在單個所有者和小組所有者之間,並定義有權訪問文件權利的用戶集。超級用戶具有對係統中所有文件的訪問權限。文件類型。文件可能具有常規,目錄,字符或塊特殊類型或FIFO(管道)。文件訪問權限。係統...

42常規文件的結構

如上所述,Inode包含目錄,以在磁盤上找到文件的數據。由於磁盤上的每個塊都是按數字解決的,因此目錄包括一組磁盤塊數字。如果文件中的數據存儲在磁盤的連續部分中(即文件占據線性磁盤塊的線性序列),則存儲啟動塊地址和Inode中的文件大小就足以訪問所有數據在文件中。但是,這樣的分配策略...

文件的字節容量在直接和間接塊方麵

術語操作係統

例如,分配連續文件和自由空間的碎片,假設用戶創建三個文件A,B和C,每個文件由10個組成磁盤塊存儲,並假設係統為三個文件分配了存儲。如果用戶希望將5個數據塊添加到中間文件B,則BERNEL將必須將文件B複製到文件係統中的一個地方,該文件係統有15個存儲空間。除了這種操作的費用外,磁盤塊...

使用直接和間接塊將字節偏移轉換為UNIX中的塊數字

Inode布局

將字節偏移到文件係統9000中的塊數字的轉換。如果一個進程要訪問文件中的字節偏移350,000,則必須訪問圖中9156的雙間接塊。由於間接塊具有256個塊號的空間,因此通過雙間接塊訪問的第一個字節為字節號272,384(256k + 10k)字節數350,000在文件中的字節號為Byte Number Number 77,616。由於每個間接塊訪問...

44將路徑名轉換為inode

對文件的初始訪問是通過其路徑名,如開放,CHDIR更改目錄或鏈接係統調用。由於內核在內部使用Inodes而不是與路徑名一起使用,因此它將路徑名轉換為inodes以訪問文件。該算法名稱一次解析了一個組件,將每個組件根據其名稱和正在搜索的目錄轉換為一個組件,並最終返回輸入路徑名的inode圖4.11。回想一下第2章...

46 inode分配給新文件

內核使用算法IGET分配已知的Inode,該Inode先前已確定了該算法的(文件係統和Inode編號)。例如,在算法rtamei中,內核通過將路徑名組件與目錄中的名稱匹配來確定inode編號。另一種算法IALLOC將磁盤inode分配給新創建的文件。該文件係統包含inodes的線性列表,如第2章所述。如果其類型字段為零,則免費。當一個過程需要新的inode時,內核...

47磁盤塊的分配

當過程將數據寫入文件時,內核必須分配磁盤塊從直接數據塊的文件係統,有時是間接塊。文件係統超級塊包含一個數組,該數組用於緩存文件係統中的自由磁盤塊的數量。實用程序MKFS(make文件係統)在鏈接列表中組織了文件係統的數據塊,因此列表的每個鏈接都是一個磁盤塊,其中包含一係列免費磁盤塊編號和一個數組輸入...

518文件係統維護

在正常操作期間,內核保持文件係統的一致性。但是,諸如電源故障之類的特殊情況可能會導致係統崩潰,該係統崩潰將文件係統置於不一致的狀態,而文件係統中的大多數數據都是可以接受的,但是存在一些不一致之處。命令FSCK檢查此類不一致之處,並在必要時修複文件係統。它通過其塊或原始接口(第10章)訪問文件係統,並繞過常規文件...

figur 536小讀物中的大量讀取

執行程序時會發生什麼情況,為什麼如果BUF聲明被夾在其他兩個大小10247陣列之間的聲明中會發生什麼根據以下規則結構類似於超級塊,按照以下規則結構跟蹤內核不會保持prcallocatcd ...

92要求分頁

內存架構基於頁麵且CPU具有可重新啟動指令的機器3可以支持實現需求分頁算法的內核,在主內存和交換設備之間交換內存頁麵。要求分頁係統從機器上可用的物理內存量施加的尺寸限製中免費流程。例如,包含1或2兆字節的物理內存的機器可以執行大小為4或5兆字節的進程。內核...

頁麵竊取程序的工作

printf(全局d local d n,全局,本地)圖9,16。例如,過程內存的VFORK和損壞,請考慮圖9.16中的程序。vfork呼叫後,子進程不執行,而是重置變量全局和本地和退出。4係統保證父進程被暫停,直到子進程執行或退出為止。當父進程最終恢複執行時,發現兩個變量的值與vforkl之前的值不同。

95個練習

繪製算法MFree的設計,該算法將空間釋放並返回地圖。2.第9.1.2節指出,該係統將鎖定ACCSS被交換,因此在第一次操作進行時,沒有其他過程可以將其交換。如果係統不鎖定流程3.假設U區域包含一個段表和頁麵表的過程。內核如何交換U區域4.如果內核堆棧在U區域內,為什麼過程不能自行交換如何...

22係統概念簡介

本節概述了一些主要的內核數據結構,並更詳細地描述了圖2.1所示的模塊的功能。2.2.1文件子係統的概述文件的內部表示由Inode給出,其中包含文件數據的磁盤布局的描述以及其他信息,例如文件所有者,訪問權限和訪問時間。術語inode是術語索引節點的收縮,通常在unix的文獻中使用。

係統調用文件係統

最後一章描述了文件係統的內部數據結構和操縱它們的算法。本章使用上一章中探討的概念處理了文件係統的係統調用。它從係統調用開始,用於訪問現有文件,例如打開,讀,寫,iSeek和關閉,然後介紹係統調用以創建新文件,即創建和MKNOD,然後檢查操縱Inode或該的係統調用通過文件進行操作...

由於文件表倒數計數可能大於1

一個過程不再需要訪問打開的文件。關閉係統調用的語法包括 main(Arge,argv)int arge char *argv fd -opcniargvtll,0_rd0nly)if(fd -1)exito while((skval -rcad -rcad(fd,&c,&c,&c,&c,&c,&c,1))l)(printfc'char c n,c)skval -iseekcfd,1023l,1)printf(新的Seek val d n,Skval)圖5.10。使用LSEEK係統調用程序,其中FD是打開文件的文件描述符。內核通過操縱文件來進行密切操作...

61過程狀態和過渡

過程過渡圖

如第2章所述,一個過程的壽命可以在概念上分為描述Proccss的一組狀態。以下列表包含完整的過程狀態集。1.該過程在用戶模式下執行。2.該過程以內核模式執行。3.該過程不是執行的,而是一旦內核計劃就可以運行。4.該過程正在睡覺並居住在n個主要內存。5. Proccss準備運行,但是交換器(過程0)必須交換...

圖72叉子算法

UNIX表

圖7.2顯示了叉子的算法。內核首先確定它具有可用的資源來成功完成叉子。在交換係統上,它需要內存或磁盤上的空間以將子進程保存在分頁係統上,它必須為輔助表(例如頁麵表)分配內存。如果資源不可用,則叉電話會失敗。內核在過程表中找到一個插槽,以開始構建子過程的上下文,並確保用戶...

131衛星處理器

圖13.2顯示了衛星處理器配置的體係結構。這種配置的目的是通過從中央處理器中卸載進程並在衛星處理器上執行它們來改善係統吞吐量。每個衛星處理器都沒有本地外圍設備CXCEPT,它需要與中央處理器通信的文件係統,並且所有設備都在中央處理器上。不會喪失一般性,假設所有用戶流程都在...上運行

134透明的分布式模型,沒有存根工藝

在透明的分布式係統模型中使用存根進程使遠程係統可以輕鬆跟蹤遠程文件,但是遠程係統上的ProcCSS表在大多數情況下都陷入空間。其他方案在遠程Machinc上使用特殊的服務器進程來處理遠程請求(請參閱Sandberg 85L和Cole 85)。遠程係統具有一組服務器進程,並臨時分配它們以處理每個遠程請求。處理後...

UNIX構建塊原始

while((count read(old,buffer,sizcof(buffer))))> 0)寫入(新的,緩衝,計數)程序將提供給該文件提供的任何文件複製為參數,前提是它有權打開現有文件和權限創建新文件。該文件可以是可打印字符的文件,例如程序的源代碼,也可以包含不可打印的字符,甚至程序本身。因此,兩個副本copy.c newcopy.c複製複製newcopy均起作用。舊文件也可以是目錄。為了...

命名未命名的管道算法

用於創建(未命名的)管道的算法圖5.16顯示了用於創建未命名管道的算法。內核分配了使用算法IALTOC指定管道設備的文件係統的管道節點。管道設備隻是一個文件係統,內核可以從中為管道分配indodes和數據塊。係統管理員在係統配置期間指定管道設備,並且可能與另一個文件係統相同。當管道處於活動狀態時,內核無法重新分配...

5123 Readuq和寫入管道

應該將管道視為流程,就像過程寫入管道的一端並從另一端讀取一樣。如上所述,以FIFO方式從管道中訪問數據,這意味著將數據寫入管道的順序是從管道中讀取的順序。從管道讀取的過程數量不一定等於編寫管道的過程數量,如果讀者或作家的數量大於1,則必須協調管道的使用與其他機製。這...

106個練習

* 1,假設係統包含兩個具有相同主要和次要數字的DevICC文件,並且都是字符設備。如果兩個進程希望同時打開物理設備,則表明它們是打開同一設備文件還是其他設備文件沒有什麼區別。當他們關閉設備 * 2.從第5章中回想一下MKNOD係統調用需要Superuser的權限來創建設備特殊文件時會發生什麼。鑒於該設備訪問受許可的約束...

76過程的用戶ID

內核將兩個用戶ID與一個流程相關聯,獨立於ProcCSS ID真實用戶ID和有效的用戶ID或setUID(設置用戶ID)。真實的用戶ID標識負責運行過程的用戶。有效的用戶ID用於分配新創建的文件的所有權,檢查文件訪問權限,並檢查通過殺死係統調用向進程發送信號的權限。內核允許一個過程在執行setUID時更改其有效用戶ID ...

附錄係統調用

該附錄包含UNIX係統調用的簡短概述。請參閱UNIX System V用戶程序員手冊以獲取這些呼叫的完整規範。閱讀書中的各種程序示例時,這裏的規範足以參考。指定的文件名是NULL終止字符字符串,其單個組件由斜杠字符分開。所有係統呼叫在錯誤時返回1,外部變量errno表示特定錯誤。

OTRUNC O DERP

僅供閱讀,僅開放寫作,開放讀寫和寫作。對於特殊設備,如果設置,則無需等待運營商即可開放回報。對於指定的管道,打開將立即返回(如果o wronly設置,則有錯誤),而不是等待另一個過程打開命名管道。使所有寫作都將數據附加到文件末尾,如果文件不存在,則創建該文件。模式指定的權限如創建係統調用中。如果文件已經存在,則標誌沒有任何意義。截短...

43個目錄

從第1章中回想一下目錄是給文件係統其層次結構的文件,它們在將文件名轉換為inode號中起著重要作用。目錄是一個文件,其數據是條目序列,每個條目由Inode編號和目錄中包含的文件的名稱組成。路徑名是一個空的終止字符字符串,分為slash 07)字符。除最後一個組件外,每個組件必須是...的名稱

55調整文件的位置io lseek

讀取係統調用的普通使用提供了對文件的順序訪問,但是進程可以使用Seek System Call定位i O並允許隨機訪問文件。係統調用的語法是位置lseek(fd,偏移,參考),其中fd是文件描述符識別文件,偏移是一個字節偏移,並參考指示是否應從文件的開頭,讀取偏移的當前位置或...的末尾考慮偏移。

62係統內存的布局

假設機器的物理內存是可尋址的,從字節偏移0並升至字節偏移等於機器上的內存量。如第2章所述,過程CM UNIX係統由三個邏輯部分文本,數據和堆棧組成。(出於本討論的目的,共享記憶,第11章中的討論,應視為數據概況的一部分。)文本部分包含一組指令機器在...中執行該過程地址的指令集。

LOADREG算法一個條目

通過IK字節參考,種植堆棧區域。通過適當地保護包含地址0的頁麵,錯誤地訪問地址0會導致故障並流產,從而使程序員可以更快地發現此類錯誤。要將文件加載到一個區域中,LoadReg(圖6.23)說明了將區域附加到過程的虛擬地址與區域數據的起始虛擬地址之間的差距,並根據內存的數量擴展區域。。

102個磁盤驅動程序

從曆史上看,UNIX係統上的磁盤單元已配置為包含單個文件係統的部分,從而使磁盤包被分解為更易於管理的零件(請參閱System V 84BJ)。例如,如果一個磁盤包含四個文件係統,則管理員可以留下一個未填充,安裝另一個隻讀,並安裝最後兩個讀寫字母。即使所有文件係統在一個物理單元上共存,用戶也無法使用訪問方法訪問未數的文件係統中的文件...

莫裏斯·J每個

Bach追溯了UNIX係統在整個計算機行業中的受歡迎程度。作者描述了構成操作係統基礎(內核)及其與程序員界麵的關係的內部算法和結構。描述內核體係結構的輪廓引入了係統緩衝區緩存機製包括文件係統內部使用的數據結構和算法涵蓋了為用戶提供的係統調用...

過程的結構

第2章製定了過程的高級特征。這個chaptcr更正式地介紹了思想,定義了過程的上下文並顯示內核如何識別和locatcs一個過程。第6.1節定義了UNIX係統和狀態轉換集的過程狀態模型。內核包含一個過程表,其中一個條目描述了係統中每個活動過程的狀態。U區包含控製A ...的操作的其他信息

63過程的上下文

一個過程的上下文由其(用戶)地址空間的內容以及與該過程相關的硬件寄存器和內核數據結構的內容組成。正式地,一個過程的上下文是其用戶級上下文,注冊上下文和係統級上下文的結合。1用戶級上下文由過程文本,數據,用戶堆棧和共享內存組成,這些內存占據了虛擬的地址過程的空間。一個過程的虛擬地址空間的一部分...

65操縱過程地址空間

到目前為止,本章介紹了內核如何在過程之間切換上下文以及如何推動和彈出上下文層,將用戶級上下文視為靜態對象,在恢複過程中不會改變過程上下文。但是,各種係統調用操縱過程的虛擬地址空間,如下一章所示,根據定義明確的操作或區域進行操作。本節介紹了區域數據結構和區域的操作...

什麼原因是在Unix中醒來的過程

為了喚醒睡眠過程,內核執行喚醒算法(圖6.32),在通常的係統調用算法或處理中斷時。例如,該算法IPUT釋放了loe的inode,並喚醒等待鎖定的所有過程。同樣,磁盤中斷處理程序喚醒了一個等待我完成的過程。內核提高了喚醒中的處理器執行級別,以阻止中斷。然後在輸入上睡覺的每個過程...

過程控製

最後一章定義了過程的上下文並解釋了操縱它的算法,本章將描述係統調用的使用和實施過程上下文。叉係統調用創建一個新的過程,退出呼叫終止了進程的執行,並且等待呼叫允許父進程將其執行與子進程的退出同步。信號為異步事件的過程提供了信息。因為內核同步出口的執行...

73過程終止

通過執行退出係統調用來終止UNIX係統上的處理。一個流出過程進入僵屍陳舊(回想圖6.1),放棄其資源,並拆除其上下文,除了過程表中的插槽。呼叫的語法是將狀態值返回到父進程進行檢查的地方。流程可以在程序結束時明確或隱式撥打退出。在程序返回時,啟動例程與所有C程序鏈接到EJTIF ...

在UNIX OS中釋放Inode的算法

將Inode編號存儲在Inode列表中返回圖4,14。釋放Inode的算法釋放inode的算法要簡單得多。將文件係統中可用inodes的總數增加後,內核檢查超級塊上的鎖定。如果被鎖定,它可以通過立即返回Inode編號來避免比賽條件,但可以在磁盤上找到,可用於重新分配。如果列表未鎖定,則內核檢查是否有更多空間...

122大師和從處理器的解決方案

Goble在一對修改後的VAX 11 780機器上實現了一個係統,其中一個稱為Master的處理器可以在內核模式下執行,而另一個處理器(稱為'He Slave,僅在用戶模式下執行),請參見Goble 81。盡管Gobles實現包含兩台機器,但該技術延伸到具有一個主和幾個奴隸的係統。總處理器負責處理所有係統調用和中斷。。從處理器以用戶模式執行流程,並通知主...

21 UNIX操作係統的體係結構

架構UNIX操作係統

已經注意到(請參閱基督徒83的第239頁),UNIX係統支持文件係統具有位置和過程具有生命的幻想。兩個實體,文件和過程是UNIX係統模型中的兩個中心概念。圖2.1給出了內核的框圖,顯示了各種模塊及其關係。特別是,它顯示了左側的文件子係統以及右側的過程控製子係統,即...的兩個主要組成部分

在UNIX操作係統中分配Inode圖的種族條件

釋放父inode(算法iput)返回(錯誤)新節點(算法IALLOC)在父級目錄中創建新的目錄條目包括新節點名稱和新分配的Inode number release parent parent parent diptory node(algorithm iput),如果(新節點是block或block或block block或block或block block或block block或block或字符特殊文件)將主要的次要數字寫入Inode結構釋放新節點Inode(算法IPUT)圖5.13。用於製作新節點的算法內核搜索文件係統...

77改變過程的大小

通過使用BRK係統調用,過程可能會增加或減少其數據區域的大小。BRK係統調用的語法是endds成為過程數據區域最高虛擬地址的值(稱為其斷裂值)。另外,用戶可以在增量中通過指定的字節數將當前的斷點值更改為單位,而Oldendds是調用之前的斷點值。SBRK是一個調用BRK的C庫例程。如果過程的數據空間...

68個練習

設計一種將虛擬地址轉換為物理地址的算法,給定P區域條目的虛擬地址和地址。2. AT&T 3B2計算機和NSC係列32000使用兩層(分段)的翻譯方案將虛擬地址轉換為物理地址。也就是說,該係統包含一個指向頁麵表指針的小鍵,表格中的每個條目都可以解決該固定的部分過程地址空間,根據其桌子的偏移。

75調用其他程序

Exec System調用調用另一個程序,並使用可執行文件的副本覆蓋了進程的內存空間。Exec調用之前存在的用戶級上下文的內容不再是ACCCSSIBLC之後exccpt for Exec的參數,該內核將其從舊地址空間複製到新地址空間。係統調用的語法是文件名是被調用的可執行文件的名稱,ARGV是指向一個字符指針的指針,這些指針...

用於連接OS區域的算法

msgrcvimsgid,&msg,256,i,0)pint(int *)msg.mtext pid *pint printf(服務器從pid d n pid接收)msg.mtype pin pint pint getpido msgsnd)消息格式為類型數據對,而文件數據是一個字節流。該類型前綴允許進程可以選擇特定類型的消息(如果需要),則在文件係統中不容易獲得功能。因此,流程可以按消息隊列提取特定類型的消息的順序...

101個驅動程序接口

UNIX係統包含兩種類型的設備,塊設備以及原始設備或字符設備。如第2章所定義的那樣,磁盤和磁帶等塊設備看起來像隨機訪問存儲設備到其餘的設備,或者係統字符設備包括所有其他設備,例如終端和網絡媒體。塊設備也可能具有字符設備接口。設備的用戶界麵通過文件係統(回想圖2.1)每個設備的名稱看起來像一個文件名,並且是...

25摘要和預覽

本章描述了內核的架構,其兩個主要組成部分是文件子係統和過程子係統。文件子係統控製用戶文件中數據的存儲和檢索。文件被組織到文件係統中,將其視為邏輯設備,例如磁盤等物理設備可以包含多個邏輯設備(文件係統)。每個文件係統都有一個超級塊,可描述文件係統的結構和內容,以及文件係統中的每個文件...

64保存過程的上下文

如前一節所觀察到的那樣,內核保存了過程的上下文每當它推動新的係統上下文層時。特別是,當係統收到中斷,過程執行係統調用或內核執行上下文開關時,這會發生這種情況。本節詳細考慮了每種情況。該係統負責處理中斷,無論它們是由硬件(例如時鍾還是外圍設備引起的),由編程中的中斷(執行...執行)。

71過程創建

用戶在UNIX操作係統中創建新過程的唯一方法是調用叉係統調用。調用叉子的過程稱為父進程,新創建的過程稱為子過程。叉係統調用的語法是從叉係統調用返回的,這兩個進程具有其用戶級上下文exccpt的相同副本,用於返回值pid。在父過程中,PID是子過程中的子過程ID,PID為0。

UNIX操作係統BWRITE

文件係統調用以及與其他算法係統調用的關係,這些算法返回文件描述符,以在其他係統調用係統調用中使用名稱算法解析一個路徑名係統調用可以分配和免費Inodes的呼叫,使用算法IALLOC和IFREE係統調用設置或更改文件係統屬性的屬性,該屬性是我使用算法,免費和從過程中,使用算法同級,免費,免費和緩衝區分配算法係統調用更改文件結構...

分配Inode的種族條件

分配Inodes(由IALLOC續)的種族條件和麵包(由IGET調用)為過程提供了足夠的入睡機會。雖然進程A正在入睡,但假設過程B嚐試分配新的Inode,但發現Free Inodes的超級塊列表是空的。Process B搜索磁盤以獲取免費Inodes,並假設它以低於A分配的Inode的inode編號開始搜索免費inodes。進程B可以找到Inode I ...

78外殼

本章涵蓋了足夠的材料來解釋外殼的工作原理。外殼比這裏描述的要複雜,但是過程關係說明了真實程序。圖7.28顯示了殼的主要環,並顯示了異步執行,輸出的重定向和管道。外殼從其標準輸入中讀取命令行,並根據固定的規則對其進行解釋。登錄外殼的標準輸入和標準輸出文件描述符是...

參考書目

歡樂,將基於交易的係統轉換為在缺乏頁麵參考的架構中進行分頁,第八屆操作係統原理研討會論文集,ACM操作係統評論,第1卷。15(5),1981年12月,第78-86頁。Bach 84 Bach,M。J.和S. J. Bouroff,多處理器Unix Systems,AT&T Bell Laboratories技術雜誌,1984年10月,第63卷,第8期,第2部分,第2部分,第1733-1750頁。Barak 801 Barak,A。B.和A. Shapir,Unix帶有衛星處理器,軟件...

哪些歌手告知操作係統

信號為過程提供了異步事件的發生。流程可能會通過殺傷係統呼叫發送彼此信號,或者內核可以內部發送信號。係統v(版本2)UNIX係統中有19個信號,可以分類如下(請參閱SVID 851中的信號係統的描述)信號與過程的終止有關,當過程退出或當一個過程調用信號係統呼叫時,兒童參數死亡...

民事中的泛過程

*恢複過程從這裏執行 *圖6.16。上下文開關和調用簡曆上下文的偽代碼恢複(b)的新上下文。恢複新上下文後,係統正在執行過程b舊過程(a)不再執行,而是將其保存的上下文留在後麵(因此,圖中的評論永遠不會在這裏)。後來,當另一個進程在上下文開關(如所描述的)文檔中,內核將再次選擇要運行的過程A(當然是退出情況除外)。

Xalloc Algo Unix

printf(抓取sig d n,r)出口(l)圖7.22*程序覆蓋其文本的示例,例如,圖7.22中的程序將指針IP分配給功能的地址,然後安排捕獲所有信號。如果程序已編譯,以使文本和數據在單獨的區域中,則執行程序的過程在嚐試編寫IP的內容時會導致保護故障,因為它正在編寫其寫入保護的文本區域。內核將SIG總線信號發送到...

關於硬件的15個假設ob体育赛事

UNIX係統上用戶流程的執行分為兩個級別用戶和內核。當一個過程執行係統調用時,該過程的執行模式從用戶模式變為內核模式,操作係統執行並嚐試服務用戶請求,如果錯誤代碼失敗,則返回錯誤代碼。即使用戶沒有對操作係統服務提出明確的請求,操作係統仍然執行與用戶流程相關的簿記操作,處理中斷,...

分布式UNIX係統

上一章檢查了緊密耦合的多處理器係統,這些係統共享共同的內存和內核數據結構,並從公共池安排過程。但是,通常希望彙總計算機允許資源共享,以便每台計算機在其環境中保留自主權。例如,個人計算機的用戶想訪問存儲在較大機器上但想要保留個人計算機的文件的文件。雖然幾個程序,例如...

係統V IPC軟件包中的UNIX

UNIX係統V IPC軟件包由三種機製組成。消息允許進程將格式的數據流發送到任意過程,共享內存允許進程共享其虛擬地址空間的一部分,而信號量允許進程同步執行。它們作為一個單位實施,共享共同的屬性。每個機製都包含一個表格的表格,其條目描述了該機製的所有實例。每個條目都包含一個Numcric鍵,即其用戶選擇的名稱。每種機製...

文件的表示

如第2章所觀察到的,UNIX係統上的每個文件都有唯一的inode。INODC包含訪問文件的過程所需的信息,例如文件所有權,訪問權限,文件大小以及文件數據中文件的位置。通過一組定義的係統調用來處理訪問文件,並通過字符串(路徑名)指定文件。每個路徑名唯一地指定了一個文件,並且內核將路徑名轉換為文件的Inode。本章...

13用戶觀點

本節簡要介紹UNIX係統的高級功能,例如文件係統,處理環境和構建基礎(例如,管道)。後來的章節將詳細探討這些功能的內核支持。UNIX文件係統的特征是對文件數據,創建和刪除文件的能力,文件數據的保護,外圍設備的處理(例如終端和磁帶單元)作為文件。文件係統組織...

93具有交換和要求分頁的混合動力係統

盡管需求分頁係統比交換係統更靈活地對待內存,但由於內存不足而導致頁麵竊取器和有效性故障處理程序thrash的情況下會出現情況。如果所有過程的工作集的總和大於機器上的物理內存,則故障處理程序通常會睡覺,因為它不能為過程分配頁麵。頁麵竊取器將無法足夠快地竊取頁麵,因為所有頁麵都在工作集中。係統吞吐量...

37個練習

考慮圖3.3中的哈希功能。最好的哈希函數是一個泰國人在一組哈希隊列上均勻分布塊。如果哈希功能使用其計算2中的邏輯設備編號,那麼最佳的哈希功能將是最佳的哈希功能。免費列表。為什麼3.在算法getblk中,凱梅爾必須升起處理器...

mpx叉子

在mpx側推一項味精紀律繼續 *返回循環 *打開pScudo tty對的其他成員,獲取stdin,stdout,stderr stderr push tty line紀律exec exec exec shell *看起來像虛擬tty * * tty的常規數據tty for for Virtual tty for Virtual Tty*刪除物理數據從物理tty讀取,剝離標頭並寫入適當的pty繼續 *返回 * for loop v案件邏輯tty *虛擬tty正在編寫窗口 *編碼標題,指示什麼窗口數據用於寫入標題,並將數據數據用於物理。..

什麼是Unix中的打破王室規則

準備運行的過程計劃的示例。內核通過假設過程A是第一次運行,並且它在時間量子的開頭開始運行,從而計算CPU使用的衰減,在此期間,它運行1秒鍾,在此期間,時鍾會中斷係統60次,並且中斷處理程序。增加60次(至60)過程的CPU使用字段。內核強迫上下文在1秒標記上進行切換,並在重新計算所有過程的優先級後,...

睡眠係統中的兩個異常是什麼

到目前為止,本章涵蓋了用於往返狀態內核的所有低級功能,除了將ProcCSS轉移到睡眠狀態的功能外。它將以睡眠算法的介紹為結論,該算法將過程狀態從運行的內核變為記憶中的入睡,然後喚醒,該過程將過程狀態從入睡中更改為準備在內存或交換中可以運行。內核上下文第1層執行係統呼叫圖6.29。典型的...

土木工程下一個處理器

如果(其他過程必須在主處理器上運行)執行上下文開關圖12.4,請在此處進行係統調用的常規算法。用於係統調用處理程序處理器的算法並迫使其立即進行上下文切換,但這具有特殊的硬件功能。時鍾中斷從從屬處理器上的中斷處理程序確保過程定期重新安排,以便沒有人可以壟斷處理器。除此之外,時鍾處理程序醒來...

136個練習

描述在衛星處理器係統上的退出係統調用的實現。這與由於接收到的信號而退出過程的情況有何不同。內核應如何轉儲核心文件2。進程不能忽略sigkill信號描述當過程接收此信號時衛星係統上發生的情況。* 3.描述在衛星處理器係統上執行係統調用的實現。* 4.中央處理器應該如何分配...

132紐卡斯爾連接

上一節探索了緊密耦合的係統配置,其中所有文件子係統在衛星處理器上的調用都被困並轉發到遙控器(中央)處理器。此視圖擴展到更鬆散的耦合係統,每台機器都希望在其他機器上訪問文件。例如,在個人計算機和工作站的網絡中,用戶可能希望訪問存儲在大型機上的文件。接下來的兩個部分考慮本地係統的係統配置...

121多處理器係統的問題

從第2章中回想一下UNIX係統的設計可以通過兩個策略來保護內核數據結構的完整性。內核不能在內核模式下執行過程,並將上下文切換到另一個過程,並且在執行一個關鍵區域時會掩蓋中斷代碼如果中斷處理程序可能會損壞內核數據結構。但是,在多處理器上,如果兩個或多個進程在單獨處理器的內核中同時執行,則內核可以變為...

多處理器係統

UNIX係統的經典設計假設使用了一個由一個CPU,內存和外圍設備組成的UniproCessor架構。多處理器體係結構包含兩個或多個共享共同內存和外圍設備的CPU(圖12.1),可能會提供更大的係統吞吐量,因為過程可以同時在不同的處理器上運行。每個CPU都獨立執行,但所有CPU都執行了一個內核的副本。過程的行為與單層處理器完全一樣...

116個練習

如果調試省略了等待通話(圖11.3)(提示有兩種可能性。)2。使用Ptrace的調試器讀取一個來自每個調用的跟蹤過程的數據單詞。在內核中應進行哪些修改,以讀取許多單詞,然後呼叫ptrace 3需要修改。考慮在哪些情況下應允許該過程閱讀地址的安全問題...

113網絡通信

希望與其他計算機通信的郵件,遠程文件傳輸和遠程登錄的程序具有曆史上使用的臨時方法來建立連接和交換數據。例如,標準郵件程序將用戶郵件郵件的文本保存在特定文件中,例如用於用戶MJB的USR Mail MJB。當一個人將郵件發送給同一台計算機上的另一個用戶時,郵件程序將郵件附加到收件人的文件,使用鎖定文件和臨時文件來保存...

分解通信

分解通信機製允許任意過程交換數據並同步執行。我們已經考慮了幾種形式的分解通信,例如管道,命名管道和信號。管道(未透露姓名)遭受的缺點,即它們僅在調用管道係統調用無關過程的過程的後代的過程中才知道它們是無法通過管道通信的。盡管命名的管道允許無關的過程進行交流,但它們不能...

104個流

實施設備驅動程序的計劃(盡管足夠足夠)遭受了一些缺點,這些缺點已經顯而易見。不同的驅動程序傾向於複製功能,尤其是實現網絡協議的驅動程序,通常包括設備控製部分和協議部分。盡管協議部分對於所有網絡設備都應該是常見的,但實際上並非如此,因為內核沒有提供足夠的常見機製。

IO子係統

I O子係統允許一個過程與磁盤,磁帶驅動器,終端,打印機和網絡等外圍設備進行通信,以及控製設備的內核模塊稱為設備驅動程序。設備驅動程序和設備類型係統之間通常有一對一的對應關係,可能包含一個磁盤驅動程序,以控製所有磁盤驅動器,一個終端驅動程序以控製所有終端,以及一個磁帶驅動程序來控製所有磁帶驅動器。裝置的設備超過...

91交換

交換算法在交換設備上管理空間,從主內存中交換過程以及將過程交換為主內存中,有三個部分。交換設備是磁盤可配置部分中的塊設備。內核一次分配一個塊一個塊的空間,但它將交換設備上的空間分為連續塊。分配給文件的空間是靜態使用的,因為它將長時間存在,分配方案是...

82個係統呼叫時間

有幾個時間相關的係統調用,靜止,時間,時間和警報。前兩個涉及全球係統時間,後兩個涉及單個流程的時間。Stime允許超級用戶將全局內核變量設置為一個值,該變量給出了當前時間,即PVALUE指向一個長整數,該整數可以從1970年1月1日(00 00 00)之前的午夜(午夜)中衡量的時間,GMT。時鍾中斷處理程序每​​秒增加一次內核變量。時間...

過程調度和時間

在時間共享係統上,內核將CPU分配給一個過程一段時間,稱為時間切片或時間量子,搶占該過程並在時間切片到期時安排另一個過程,並重新安排該過程以繼續在稍後繼續執行時間。UNIX係統上的調度程序函數使用相對執行時間作為參數,以確定下一步安排哪個過程。每個活動過程都有一個調度優先級,內核將上下文切換到...

圖740真相計劃

殼測試從過程中的退出返回,將0值視為true,而非0值則為false(請注意與C的不一致)。假設與圖7.40中的程序相對應的可執行文件的名稱是事實。描述外殼執行以下循環時會發生什麼。增強樣本外殼代碼來處理這種情況。33.為什麼要以指示順序(圖7.29)34。將外殼創建流程以處理管道的兩個命令組件

711練習

在終端上的圖7.33中運行該程序。將其標準輸出重定向到文件並比較結果。printf(hcllo n)if(forko 0)圖7.33。分叉和標準I O軟件包2。描述圖7.34中程序中發生的情況,並與圖7.4的結果進行比較。3.重新考慮圖7.5中的程序,其中兩個過程通過一對管道交換消息。如果他們試圖通過一條管道交換消息會發生什麼。總的來說,是否會損失任何...

圖732示例Inittab文件

蓋蒂進程以監視係統上配置的終端行。當用戶成功登錄時,Getty會通過登錄過程並執行第10章中描述的登錄外殼,與此同時,IRUT執行等待係統呼叫,監視其子過程的死亡以及由父母退出的孤兒的死亡的死亡。UNIX係統中的過程是用戶進程,守護程序進程或內核過程。典型係統上的大多數過程是用戶流程,相關...

79係統啟動和初始過程

為了從非活動狀態初始化係統,管理員通過引導程序序列進行管理員啟動係統。啟動過程因機器類型而有所不同,但是所有機器的目標都是將操作係統副本輸入機器內存並開始執行的。這通常是在一係列階段完成的,因此名稱為Bootstrap。管理員可以在計算機控製台上設置開關,以指定特殊硬編碼的引導程序的地址...

59更改目錄並更改根

首次啟動係統時,過程0使文件係統在初始化期間將其當前目錄紮根。它在root Inode上執行算法IGET,將其作為當前目錄保存在U區域中,並釋放Inode鎖定。當通過叉係統調用創建新過程時,新過程在其U區域中繼承了舊過程的當前目錄,並且內核會相應地增加Inode參考計數。算法CHDIR(圖5.14)更改了電流...

45超級塊

到目前為止,本章已經描述了文件的結構,假設Inode先前已綁定到文件,並且已經分配了包含數據的磁盤塊。下一個部分涵蓋了內核如何分配INODE和磁盤塊。要了解這些算法,讓我們檢查超級塊的結構。超級塊由以下字段組成,該字段與文件係統的大小,文件係統中的自由塊數量,... ...上可用的免費塊列表

12係統結構

圖1.1描繪了UNIX係統的高級體係結構。該圖中心的硬件為操作係統提供了基本服務,該服務將在第1.5節中描述,操作係統直接與硬件交互3,為程序提供了通用服務,並將它們與硬件特質中的絕緣隔絕。將係統視為一組層,操作係統通常稱為係統內核,或僅將內核強調3.在某些...中。

緩衝區緩存

如上一章所述,內核在磁盤等質量存儲設備上維護文件,並允許進程存儲新信息或回憶以前存儲的信息。當一個過程想從文件訪問數據時,內核將數據帶入了主要內存,該過程可以在其中檢查,更改它並要求將數據再次保存在文件係統中。例如,回想圖1.3中的複製程序,內核將第一個文件的數據讀取為...