第10章Unix进程

第10章 UNIX系统
linux系统简介
linux是自由软件，并且在专用的网站上公布了该系
统的源代码。因此，引起了全世界操作系统爱好者 的兴趣，不断地对linux进行修改和补充，不断地增 加功能，用户可以不断地下载更新的版本，并在各 种系统配合下进行测试，这使得linux日趋完善和成 熟。 自1994年3月14日linux 1.0发布以来，linux的用户数 量在世界范围内呈指数增加。据linux统计部门 （/）收集的资料显示，世界各地 安装linux的计算机估计有100万至500万台。以上统 计部门还对linux提供了以下有趣的统计结果：
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3. 良好的界面 操作界面：(外部界面) shell shell首先是一种命令语言 shell也是一种程序设计语言 程序界面：提供一组C语言、汇编语言形式的系统调用。 4. 安全机制较为完善 用户口令、权限设置，可限制使用者的操作范围。 系统的检测程序能够随时检查系统各部分的运行情况，并 对错误自动进行修复。 5. 网络功能比较完备 直接支持Micnet局域网和UUCP广域网，可方便地实现UNIX 系统之间的相互通信。 支持标准网络协议，如：TCP/IP、Tonken Ring 和 IPX/SPX等。
setuid 设置用户号 getgid 取用户组号
times gtty
setgid 设置用户组号 stty
取进程执行时间 读当前终端tty部分信息 设置当前终端tty部分信 息
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10.3 UNIX系统的进程管理
10.3.1 UNIX系统的进程的映象(image)
（一）进程映象的组成
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10.1.2 UNIX系统的主要特点
1. 移植性好 UNIX源代码由C语言汇编语言写成，易于理解、便于修 改、扩充和移植。 2. 配置灵活 UNIX系统在结构上分成核心层和实用层。核心层小巧， 而实用层丰富。 核心 —— 结构紧凑、常驻内存、效率高 包括：进程管理、存储管理、设备管理、文件系统 核外实用层——可方便地配置、扩展 包括：常用程序设计语言的编译和解释程序；各种实用程 序，如编辑程序、调试程序；有关系统状态监控和文件管理 的实用程序等；还有一组强有力的软件工具等。
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UNIX用户界面
1. UNIX系统提供的两个接口 键盘命令——shell 系统调用 2. shell 概述 shell不仅是命令语言，也是一种程序设计语言。 (1) 命令语言 shell 是用C语言写的程序，称为命令解释程序.。用户利 用shell 提供的一组操作命令，与操作系统核心进行通信。 (2) 程序设计语言 shell具有程序设计语言的特点： 具有控制语句、循环语句、参数传递、变量和字符替换等； 具有子程序调用及中断处理能力； 可以用shell语言写成一个shell过程，成为一个命令程序。
改变文件主和用户组
link
chdir
联结文件
改变当前目录
unlink 删除文件
pipe
mount
建立并打开管道文件
安装文件系统(卷) 拆卸文件系统(卷)
再产生一个文件描述字 umount
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3、与系统状态有关的系统调用
getuid 取用户号 time/stime 取/设置日历时间
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第10章 UNIX系统概述 10.1 UNIX操作系统概述
UNIX系统的类型 :UNIX操作系统是一个交互式的 多用户分时系统
10.1.1 UNIX操作系统的历史与发展
1969～1970年 美国电报电话公司(AT&T)下属的
Bell实验室的两名程序员K. Thompson和D.M. Ritchie 在PDP 7 机上实现UNIX系统
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10.2 UNIX的系统调用
1、有关进程管理的系统调用
fork exec 建立一个进程 执行一个文件 signal kill 设置软中断处理程序 发送软中断 在指定时间后发送软 中断 等待软中断 改变进程优先数计算 结果 跟踪子进程
wait
exit
等待子进程
alarm
pause
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进程扩充控制块user结构的内容
struct user { int u_ rsav[2]； char u_ segflg； int u_ procp； /* 保留现场保护区指针 */ /* 用户/核心空间标志 */ /* proc结构地址 */
char *u_ base；
1971年 UNIX V1 移植到PDP 11 机上 1972年 UNIX V2 增加管道功能
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1973年 UNIX V5 用C改写，在PDP 11 机上实现，移植性好 1974年 K. Thompson和D.M. Ritchie 在“ACM通讯”上发表
“The UNIX Time Sharing System”的论文。UNIX开始为外界 所认识。 1975年 UNIX V6 配备各大学的PDP 11 机 1978年 UNIX V7 第一个商业版本 1981年 AT&T 公司公布UNIX system V3 以系统号发布 1983年 AT&T 公司公布UNIX system V5 功能强大且完善 加利福尼亚大学伯克利分校开发了UNIX系统的变体，它的最 新版本是4.3BSD(Berkeley Software Distribution)。它被 配置在VAX机上，并提供了一些新的性能。 目前，UNIX已配置在具有各种处理能力的机器上。近年来， 几乎所有的16位机、32位微型计算机都竞相移植UNIX。
1. UNIX系统的进程映像
UNIX系统中的进程实体称为进程映像(image)。
2. UNIX系统进程的组成 进程由程序、数据、PCB结构组成
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UNIX系统进程的组成
进程控制块结构：分成两部分 基本控制块 proc结构：常驻内存，有关进程的重要信息 扩充控制块 user结构：非常驻内存，进程运行时，才调 入内存 程序：正文段（共享正文段）是纯过程 它是进程执行程序的一部分，可为多个进程共享执行，作 为正文段的程序必须是可重入的。由struct text描述。 proc结构中p_textp指向struct text。 数据：包括正文段程序的处理对象－－数据、进程执行程 序（私有）数据和ppda(进程数据区）。 分三部分：用户栈、用户数据区和ppda（核心栈和user 结构）
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linux系统简介
linux的起源和发展令人惊奇。 它是一个芬兰人Linus Torvalds（二十三岁计算机
系学生）的业余发明。但如今已经成长为一个羽翼 丰满的32位计算机的操作系统，其性能可与商业的 x86UNIX操作系统相媲美。 linux是自由软件，并且在专用的网站上公布了该系 统的源代码。因此，引起了全世界操作系统爱好者 的兴趣，不断地对linux进行修改和补充，不断地增 加功能，用户可以不断地下载更新的版本，并在各 种系统配合下进行测试，这使得linux日趋完善和成 熟。
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第10章 UNIX系统
UNIX系统的进程映像
在UNIX系统中，用户地址空间由正文段、用户数据区、用户栈组 成。系统栈包含在user结构中，非常驻内存 在UNIX系统中，进程控制块由proc结构、user结构组成；text表， 常驻内存。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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（二）UNIX系统进程数据结构
进程中止 改变用户数据区大 brk 小 sleep 等待一段时间
nice
ptrace
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2、与文件和外设管理有关的系统调用
open 打开文件 close 关闭文件
read
lseek
读文件
修改读写指针
write
creat
写文件
建立并打开文件
mknod chmod
chown dup
建立目录或特别文件 改变文件属性
Int p_ pid； /* 进程号 */
int p_ ppid； /* 父进程号 */ int p_ addr；/* 数据段地址 */
int p_ size； /* 数据段大小 */
int p_wchan； /* 等待的原因 */ int p_ textp； /* 对应正文段 的text项地址 */ } proc［NPROC］；
int u_ tsize； int u_ dsize； int u_ ssize； int u_ utime； /* 正文段大小 */ /* 用户数据区大小 */ /* 用户栈大小 */ /* 用户态执行时间 */
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10.1.3 UNIX系统结构
图中心的硬件是裸机，提供基本硬件功能。 操作系统处于硬件和应用程序之间，它与硬件交互作用， 向应用程序提供丰富的服务，并使它们同硬件特性隔离。 UNIX系统核心层的功能包括文件管理、设备管理、存储管 理和处理机管理，此外还有中断和俘获的处理。 UNIX的实用层功能相当丰富的，有诸如shell、编辑程序、 源代码控制程序及文档准备程序包等。它们在核心层外，最终 都使用由核心提供的低层服务，并且通过系统调用的集合利用 这些服务。
char *u_ count； char *u_ offset[2]； int *u_ cdir；
/* 主存地址 */
/* 传送字节数 */ / * 文件读写位移*/ / * 当前目录i节点地址 */
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char *u_ dirp；
/* i节点当前指针 */
int u_ ofile[NOFILE]； /* 用户打开文件表，NOFILE=15 */
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