引导串是在系统引导时的命令行指定的传递给核心和设备驱动程序的参数
DOS 的基本操作
格式化磁盘命令 FORMAT
功能：格式化磁盘，必要时将 功能：格式化磁盘，必要时将DOS系统文件 系统文件 复制到磁盘上。 复制到磁盘上。 格式： 格式：[d:][path]FORMAT d1:[/Q][/U][ /S]
/Q 快速格式化,该过程只是简单地清除文件分 快速格式化, 配表和根目录, 配表和根目录,它只能用于已经格式化过的磁盘 对磁盘进行无条件格式化, /U 对磁盘进行无条件格式化,这样格式化的盘 不能用UNFORMAT UNFORMAT命令恢复 不能用UNFORMAT命令恢复 DOS的三个系统文件装入格式化后的盘 的三个系统文件装入格式化后的盘, /S 将DOS的三个系统文件装入格式化后的盘,使 其成为DOS DOS引导盘 其成为DOS引导盘
29
Autoexec.bat 例
@ECHO OFF PROMPT $p$g PATH C:\DOS;C:\QTEST;C:\NET;C:\DOSPOWER;C:\FLASH c:\dos\doskey goto %config% :pipo CD PIPO QDT goto end :qdt md qdt xcopy w:\qdt\*.* c:\qdt /y/v :normaltest call w:\sfc\r\pipo1\model.bat goto end
30 :end
系统环境和参数设置 （续）
2. 系统配置文件 在系统盘的根目录下config.sys 在系统盘的根目录下config.sys 功能： 功能：为用户构造所希望的系统环境和配置 构成：由专有的命令组成 构成： 创建： 创建：文本编辑软件 运行：启动 运行：启动DOS时自动运行 时自动运行
19
改变当前目录命令 CD （续）
举例: 举例
SCO UNIX boot的命令说明
首先一个问题是RAID卡驱动的制作及安装制作：找到IBM服务器自带光盘ServerRAID,到\diskette\sas目录，找到相对应的IMG文件拷到一个目录比如C:\然后再在\diskette\sas\tools把rawrite.exe拷到一个和IMG文件同一个目录CMD命令下运行刚才那个rawrite.exe，按照提示选择IMG文件及目标驱动器也就是软驱，过了一会儿回到C:\提示符时驱动软盘就做好了安装：插入光盘后，输入link回车然后再输入aacraid回车插入软盘，然后就按正常装吧SCO UNIX boot:的命令说明一、在安装过程中通常可用的一些可选的引导串1. 要将系统结构校验设置为disable，可用：mcheck.disable2. 要避免安装程序搜索系统中PCI 总线有关硬件的信息，可用：pci.bios323. 要避免系统扫描附加硬盘驱动器的总线，可用：scsi.noscan4. 要避免系统扫描硬盘驱动器的在IDE总线上的ATAPI接口，可用：wd.noscan5. 要装载非安装介质部分的特殊驱动程序，可用：link=<driver>;注意：在需要链接进附加驱动程序时，必须在软盘上有BTLD (Boot Time Loadable Driver) 格式的驱动程序。
6. 要连接多个驱动程序，可用：link="driver driver"例如：defbootstr link="alad ida" 或restart link="alad ida"7. 在OpenServer 5.x.x中指定SCSI硬盘的位置，可用：Sdsk=<driver>;(0,0,0,0)其中"driver"为主适配器的名称，"(0,0,0,0)"为(adapter number,bus number,SCSI ID,lun)。
init
init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一。
所谓的init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。
内核自行启动（已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等）之后，就通过启动一个用户级程序init的方式，完成引导进程。
所以,init始终是第一个进程（其进程编号始终为1）。
内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它，它的正确位置（对Linux系统来说）是/sbin/init。
如果内核找不到init，它就会试着运行/bin/sh，如果运行失败，系统的启动也会失败。
什么是INIT：init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一。
所谓的init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。
内核自行启动（已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等）之后，就通过启动一个用户级程序init的方式，完成引导进程。
所以,init始终是第一个进程（其进程编号始终为1）。
内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它，它的正确位置（对Linux系统来说）是/sbin/init。
如果内核找不到init，它就会试着运行/bin/sh，如果运行失败，系统的启动也会失败。
二、运行级别那么，到底什么是运行级呢？简单的说，运行级就是操作系统当前正在运行的功能级别。
这个级别从1到6 ，具有不同的功能。
不同的运行级定义如下：(可以参考Red Hat Linux 里面的/etc/inittab）# 0 - 停机（千万不能把initdefault 设置为0 ）# 1 - 单用户模式# 2 - 多用户，没有 NFS# 3 - 完全多用户模式(标准的运行级)# 4 - 没有用到# 5 - X11 （xwindow)# 6 - 重新启动（千万不要把initdefault 设置为6 ）这些级别在/etc/inittab 文件里指定。
这个文件是init 程序寻找的主要文件，最先运行的服务是放在/etc/rc.d 目录下的文件。
《Linux操作系统》 《Linux操作系统》习题库1_填空题及答案
《Linux操作系统》系题库1_填空题及答案1. 在Linux系统中，以___ 方式访问设备。
2. Linux内核引导时，从文件____中读取要加载的文件系统。
3.___ 目录用来存放系统管理员使用的管理程序。
4. 链接分为：___ 和____。
5. 某文件的权限为：drw-r--r--，用数值形式表示该权限，则该八进制数为：___，该文件属性是___ 。
6. 前台起动的进程使用___终止。
7. 安装Linux系统对硬盘分区时，必须有两种分区类型：___ 和___ 。
8. 编写的Shell程序运行前必须赋予该脚本文件___权限。
9. 系统交换分区是作为系统___ 的一块区域。
10. 唯一标识每一个用户的是用户___和用户名。
11. 在Linux系统中所有内容都被表示为文件，组织文件的各种方法称为___ 。
12. DHCP可以实现___ IP 地址分配。
13. Ping命令可以测试网络中本机系统是否能到达___，所以常常用于测试网络的连通性。
14. vi编辑器具有两种工作模式：___ 和___ 。
15. 可以用ls –al命令来观察文件的权限，每个文件的权限都用10位表示，并分为四段，其中第一段占 1 位，表示文件类型，第二段占3位，表示___ 对该文件的权限。
16. DNS实际上是分布在internet上的主机信息的数据库，其作用是实现___和___之间的转换。
17. 在Linux系统上做备份可以有两种类型：___ 和___ 。
其中前者是指对___ 的备份，后者是指对___和___。
18. CD-ROM标准的文件系统类型是___。
19. Linux使用支持Windows 9.x/2000长文件名的文件系统的类型是___。
20. 在Linux系统中，用来存放系统所需要的配置文件和子目录的目录是___。
21. 结束后台进程的命令是___。
22. 进程的运行有两种方式，即___和___ 。
23. Links分为___和___。
网络驱动程序
网络驱动程序我们已经讨论了字符设备和块设备驱动程序，接着要讨论的是迷人的网络世界。
网络接口是Linux设备中的第三标准类，这一章就是讲述它们是如何与核心的其余部分交互的。
网络接口并不象字符和块设备那样存在于文件系统。
相反，它在核心层处理包的发送和接收，并不与进程中的某个打开的文件绑定在一起。
网络接口在文件系统中的角色就象被安装的块设备。
一个块设备在blk_dev数组和其它核心结构中注册它的特征，接着按照要求通过它的request_fn函数“发送”和“接收”块。
类似地，一个网络接口必须在特定的数据结构中注册自己，从而在与外部世界交换包时可以被调用。
安装的磁盘与包发送接口有几个重要的不同。
首先，磁盘以一个结点的形式存在于/dev 目录，而网络接口并不在文件系统中出现。
不过两者之间最大的不同在于：磁盘是被请求向核心发送一个缓冲区，而网络接口则是请求向核心推送进来的包。
Linux的网络子系统被设计成完全协议无关的。
这对网络协议（IP vs. IPX 或其它协议）和硬件协议（以太网vs.令牌环等）都是如此。
网络驱动程序和核心之间的交互一次处理一个网络包；这允许协议可以干净地对驱动程序隐`藏起来，而物理传输则可以对协议隐藏起来。
本章描述网络接口如何与核心的其它部分紧密合作，并给出一个基于内存的模块化的网络接口，称之为（你可能已经猜到了）snull。
为简化讨论，这个接口使用以太网硬件协议并传送IP包。
通过snull获得的知识可以很好地应用于IP以外的协议，从以太网移到其它硬件协议只要求你对使用的物理协议有所了解。
snull的另一个限制是它不能在Linux1.2中编译。
再说一遍，这样做只是为了保持代码简单，并避免在snull中加入一些另人厌倦的条件。
不过，本章将会提到与网络驱动程序相关的可移植性问题。
本章并不介绍IP的编号原则，网络协议，以及其它普通的网络概念。
这个主题与驱动程序作者无关，而且以不到几百页的篇幅想对网络技术有一个令人满意的概述是不可能的。
Windows下设备驱动程序的开发方法
目录一、驱动开发环境的搭建 (1)1.1 关于DDK (1)1.2 关于驱动程序的编译 (1)1.3关于驱动程序的运行 (2)二、驱动程序的结构 (3)2.1 驱动程序的头文件 (3)2.2 驱动程序的入口点 (3)2.3 创建设备例程 (4)2.4 卸载驱动例程 (5)2.5 派遣例程 (6)三、编写驱动程序的基础知识 (6)3.1 内核模式下的字符串操作 (6)3.2 内核模式下各种开头函数的区别 (8)3.3 一个示例程序 (10)3.4 补充说明 (10)四、在驱动中使用链表 (10)4.1 内存的分配与释放 (10)4.2 使用LIST_ENTRY (12)4.3 使用自旋锁 (12)五、在驱动中读写文件 (15)5.1 使用OBJECT_ATTRIBUTES (15)5.2 创建、打开文件 (16)5.3 读写文件操作 (16)5.4 文件的其它相关操作 (18)六、在驱动中操作注册表 (18)6.1 创建、打开注册表 (19)6.2 读写注册表 (20)6.3 枚举注册表 (21)七、在驱动中获取系统时间 (21)7.1 获取启动毫秒数 (21)7.2 获取系统时间 (22)八、在驱动中创建内核线程 (23)8.1 创建内核线程 (23)8.2 关于线程同步 (24)九、初探IRP (25)9.1 IRP的概念 (25)9.2 IRP的处理 (26)9.3 IRP派遣例程示例 (27)十、驱动程序与应用层的通信 (29)10.1 使用WriteFile通信 (29)10.2 使用DeviceIoControl进行通信 (32)十二、驱动程序开发实例 (33)12.1 NT驱动程序 (33)12.2 WDM驱动程序 (35)十三、参考资料 (41)一、驱动开发环境的搭建1.1 关于DDK开发驱动程序必备的一个东西就是DDK（Device Development Kit，设备驱动开发包），它跟我们在ring3常听到的SDK差不多，只不过它们分别支持开发不同的程序而已。
计算机操作系统第三版课后习题答案-汤小丹梁红兵 (1)
第一章1．设计现代OS的主要目标是什么？答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展：（1）不断提高计算机资源的利用率；（2）方便用户；（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系结构的不断发展。
5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
6．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。
7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。
第17章：嵌入式Linux移植与引导
嵌入式Linux的引导
stage2内存映射 – 如下数据结构用来描述RAM 地址空间中的一段连续的 地址范围：
type struct memory_area_struct { u32 start; //内存区域的起始地址 u32 size; //内存区域的大小（字节数） int used; //内存区域的状态 } memory_area_t; used=0|1 • 1=这段地址范围已被实现，也即真正地被映射到RAM 单元上 • 0=这段地址范围并未被系统所实现，处于未使用状态。
• R0＝0； • R1＝机器类型ID； • R2＝传递给内核的启动参数起始地址；
– 2. CPU 模式：
• 必须禁止中断（IRQs和FIQs）； • CPU必须处于SVC 模式；
– 3. Cache 和MMU 的设置：
• MMU 必须关闭； • 指令Cache 可以打开也可以关闭； • 数据Cache 必须关闭；
东南大学集成电路学院
嵌入式操作系统
第十七章 嵌入式Linux移植与引导
戚隆宁 longn_qi@
国家ASIC系统工程技术研究中心
主要内容
嵌入式Linux的引导 嵌入式Linux的移植
02326操作系统串讲及自考真题
第一章引论第一节什么是操作系统(识记)1. 计算机系统定义:是按用户的要求接收和存储信息,自动进行数据处理并输出结果信心的系统2. 计算机系统构成:硬件系统和软件系统3. 硬件系统组成:中央处理器(CPU),主存储器,辅助存储器,各种输入/输出设备二.操作系统1.操作系统定义:是一种管理计算机系统资源,控制程序执行,改善人机界面和为其它软件提供支持的系统软件操作系两个主要设计原则2.能使得计算机系统使用方便.3.能使得计算机高效的工作第二节操作系统的形成1. 控制台:早期,程序的装入,调试以及控制程序的运行都是程序员通过控制台上的开关来实现2. 原始汇编系统:用汇编语言编写的程序称为源程序,它不能直接在机器上执行,只有通过汇编语言解释程序把源序转换成用机器指令序列表示的目标程序后才能在计算机上运行.3. 设备驱动程序:是最原始的操作系统.是一种控制设备工作的程序4. 管理程序:是初级的操作系统.是一种能对计算机硬件和软件进行管理和调度的程序5. 操作系统:采用了SPOOLING的处理形式SPOOLING又称”斯普林”.从本质上说,SPOOLING是把磁盘作为一个巨大的缓冲器.在一个计算问题开始之前,把计算所需要的程序和数据从读卡机或其它输入设备上预先输入到磁盘上读取程序和数据,同样,对于计算的结果在磁盘上缓冲存放,待计算完成后,再从打印机上打印出该计算问题的所有计算结果第三节操作系统的基本类型按照操作系统提供的服务进行分类,可分为批处理操作系统,分时操作系统,实时操作系统,网络操作系统,分布式操作,多机操作系统和嵌入式操作系统等.其中批处理操作系统,分时操作系统,实时操作系统是基本的操作系统一批处理操作系统1. 定义:用户为作业准备好程序和数据后,再写一份控制作业执行的说明书.然后把作业说明书连同相应的程序据一起交给操作员.操作员将收到一批作业的有关信息输入到计算机系统中等待处理,由操作系统选择作业,并按其书的要求自动控制作业的执行.采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统.2. 分类l 批处理单道系统:一次只选择一个作业装入计算机系统的主存储器运行.批处理多道系统:允许多个作业同时装入主存储器,使中央处理器轮流的执行各个作业,各个作业可以同时使用各自所外围设备3. 批处理多道系统优点多道作业并行减少了处理器的空闲时间,既提高了处理器的利用率作业调度可以按一定的组合选择装入主存储器的作业,只要搭配合理作业执行过程中,不再访问低速的设备,而是直接从高速的磁盘上存取信息,从而缩短了作业执行时间,使单位时间内的能力得到提高作业成批输入,自动选择和控制i作业执行,减少了人工操作时间和作业交接时间,有利于提高系统的吞吐率l 分时操作系统1. 定义:能使用户通过与计算机相连的终端来使用计算机系统,允许多个用户同时与计算机系统进行①系列的并使得每个用户感到好像自己独占一台支持自己请求服务的计算机系统.具有这种功能的操作系统称为分时操作系时系统2. 分时技术:既把CPU时间划分成许多时间片,每个终端用户每次可以使用一个由时间片规定的CPU时间.这,多个用户就轮流的使用CPU时间,如果某个用户在规定的一个时间片内还没有完成它的全部工作,这时也要把CPU 其他用户,等待下一轮再使用一个时间片的时间,循环轮转,直至结束.3. 分时系统主要特点:同时性.允许多个终端用户同时使用一个计算机系统独立性:用户在各自的终端上请求系统服务,彼此独立,互不干扰及时性:对用户的请求能在较短的时间内给出应答交互性:采用人机对话的方式工作l 实时操作系统定义:能使计算机系统接受到外部信息后及时处理,并且在严格的规定时间内处理结束,再给出反馈信号的操作系统称操作系统,简称为实时系统1. 设计实时系统注意点要及时响应,快速处理实时系统要求高可靠性和安全性,不强求系统资源的利用率第四节操作系统的发展1. 单用户微机操作系统:是指早期的微型计算机上运行的操作系统每次只允许一个用户使用计算机2. 网络操作系统:为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统.网络操作系统把计算机网络中各台计算机机的联合起来,为用户提供一种统一,经济而有效的使用各台计算机系统的方法,可使各台计算机系统相互间传送数各台计算机系统之间的通信以及网络中各种资源的共享3. 分布式操作系统:为分布式计算机系统配置的操作系统称为分布式操作系统.分布式操作系统能使系统中若机相互协作完成一个共同的任务,或者说把一个计算问题可以分成若干个子计算,每个子计算可以在计算机系统中的上并行执行4. 多机操作系统:为多处理器系统配置的操作系统称为多机操作系统5. 嵌入式操作系统:是指运行在嵌入式系统中对各种部件,装置等资源进行统一协调,处理和控制的系统软件(特点是微型化和实时性)第五节Unix操作系统简介1. 诞生Unix的第一个版本version 1 是AT&TTA公司下属的Bell实验室里两位程序员Ken Thompson和Dennis Ritchie凭兴趣和爱好1969年在一台闲置的PDP-7上开发的.2. 特点Unix是一个交互式的分时操作系统Unix系统的源代码公开第六节操作系统的功能1. 操作系统的功能:(从资源管理的角度来分)]处理器管理:对CPU进行管理存储管理:对主存储器进行管理文件管理:通过对磁盘进行管理,实现对软件资源进行管理设备管理:对各类输入.输出设备进行管理2. 操作系统为用户提供的使用接口程序员接口:通过”系统调用使用操作系统功能(开发者)操作员接口:通过操作控制命令提出控制要求.第二章计算机系统结构简介第一节计算机系统结构一层次结构1.计算机系统构成:硬件系统和软件系统硬件系统构成:中央处理器(cpu),存储器,输入,输出控制系统和各种输入/输出设备软件系统组成:系统软件,支撑软件,应用软件2.层次结构:最内层是硬件系统,最外层是使用计算机系统的人,人与硬件系统之间是软件系统.软件系统又依次为系统件-支撑软件应用软件二.系统工作框架1. 引导程序:进行系统初始化,把操作系统中的核心程序装入主存储器,并让操作系统的核心程序占用处理器执行2. 操作系统核心程序:完成自身的初始工作后开始等待用户从键盘或鼠标输入命令,每接受一条命令就对该命令处理第二节硬件环境一. CPU与外设的并行工作在现代的通用计算机系统中,为提高计算机的工作效率,均允许中央处理器和外设并行工作.当执行到一条启动外设令时,就按指令中给定的参数启动指定的设备,并把控制移交给输入/输出控制系统,由输入/输出控制系统控制外围设主存储器之间的信息传送,外围设备独立工作,不再需要中央处理器干预,于是中央处理器可继续执行其它程序二. 存储体系1.寄存器:是处理器的组成部分,用来存放处理器的工作信息.存取速度快,但造价高.l 通用寄存器:存放参加运算的操作数.指令的运算结构等l 指令寄存器:存放当前从主存储器读出的指令l 控制寄存器:存放控制信息以保证程序的正确执行和系统的安全Ø程序状态字寄存器:存放当前程序执行时的状态.Ø中断字寄存器:记录出现的事件Ø基址寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的开始地址Ø限长寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的长度2.主存储器:以字节为单位进行编址.主存储器容量较大,能被处理器直接访问,但断电会丢失数据.3. 高速缓冲存储器:也称cache,位于处理器和主存储器之间起到缩短存储时间和缓冲存储的作用4. 辅助存储器:最常用的辅助存储器有磁盘和磁带.优点是容量大且能永久保存信息,但不能被中央处理器直接访.三. 保护措施一般是硬件提供保护手段和保护装置,操作系统利用这些设施配合硬件实现保护1.指令分类l 特权指令:不允许用户程序中直接执行的指令.如:启动i/o,设置时钟,设置控制器等l 非特权指令:允许用户程序中直接执行的指令2.cpu工作状态l 管态:可执行包括特权指令在内的一切机器指令.一般是操作系统程序占用中央处理器时,cpu处于管态l 目态:不允许执行特权指令.一般是用户程序占用中央处理器时,CPU处于目态.3.存储保护:不同的存储管理方式有不同的实现保护方法,如可变分区存储管理方式中:基址寄存器的值<=访问地址<基址寄存器的值+限长寄存器的值第三节操作系统结构一设计目标l 正确性:能充分估计和把握各种不确定的情况,使操作系统不仅能保证正确性,且易于验证其正确性l 高效性:减少操作系统的开销从而提高计算机系统的效率,尤其对常驻主存储器的核心程序部分更要精心l 维护性:当系统发现错误或为提高效率而对算法进行调整等工作时,应使操作系统容易维护l 移植性:移植性是指能否方便的把操作系统从一个硬件环境移植到另一个新的硬件环境之中.在结构设计应尽量减少与硬件直接有关的程序量,且将其独立封装.二. 操作系统的层级结构1. 设计方法:无序模块法,内核扩充法,层次结构法,管理设计法等2. 层次结构法:最大特点是把整体问题局部化.一个大型复杂的操作系统被分解成若干单向依赖的层次,由各层的确性来保证整个操作系统的正确性.采用层次结构不仅结构清晰,而且便于调试,有利于功能的增加,删减和修改3. 操作系统层次结构:处理器管理要对中断事件进行处理,要为程序合理的分配中央处理器的工作事件,它是操作统的核心程序,是与硬件直接有关的部分,因而把它放在最内层.以后的各层依次存放的是存储管理,设备管理和文件管即:硬件-处理器管理-存储管理-设备管理-文件管理Ø主要优点:有利于系统的设计和调试Ø主要困难:层次的划分和安排三 .Unix系统的结构1.Unix层次结构:内核层和外壳层l 内核层:是unix操作系统的核心.它具有存储管理,文件管理,设备管理,进程管理以及为外壳层提供服务的系统调用等功能l 外壳层:为用户提供各种操作命令和程序设计环境2.外壳层组成:由shell解释程序,支持程序设计的各种语言,编译程序,解释程序,使用程序和系统库等组成.其中其它模块归shell解释程序调用,shell解释程序用来接收用户输入的命令并进行执行.3.内核层组成:内核程序用C语言和汇编语言编写.按编译方式可分为:汇编语言文件,C语言文件和C语言全局变量文.4.程序运行环境:用户态和核心态.外壳层的程序在用户态运行,内核层的程序在核心态运行.用户态运行的程序称为用程序,核心态运行的程序称为系统程序(外壳层的用户程序在执行时可通过系统调用来请求内核层的支持)第四节操作系统与用户的接口一. 操作控制命令l 联机用户:操作控制命令l 批处理系统用户:作业控制语言,用来编制作业控制说明书二. 系统调用1. 系统调用定义:既系统功能调用程序,是指操作系统编制的许多不同功能的供程序执行中调用的子程序.2. 执行模式:系统调用在管态下运行,用户程序在目态下运行,用户程序可以通过”访管指令:实现用户程序与系调用程序之间的转换.(访管指令本身是一条在目态下执行的指令)3. 系统调用分类:文件操作类,资源申请类,控制类,信息维护类.第五节 Unix的用户接口一. shell命令1. 注册和注销l 注册:用户可通过login输入用户名和通过password输入口令,系统注册成功后在shell解释程序控制下,出现提示符(采用C shell 提示符:%)以交互方式为用户服务.l 注销:输入logout或同时按下crtl +D键2. 常见的shell命令Ø Mkdir:请求系统建立一个新的文件目录Ø Rmdir:请求系统删除一个空目录Ø Cd:切换当前的工作目录Ø Pwd:显示用户的当前目录Ø Ls:显示用户一个目录中的文件名.Ø Cp:复制一个文件Ø Mv:对文件重新命名Ø Rm:删除一个指定的文件Ø Cat:显示用ascll码编写的文本文件Ø More:分屏显示文件内容,按空格键显示下一屏3. 后台执行的shll命令Ø方法:在请求后台执行的命令末尾输入字符”&”.Ø特点:Unix把一个程序转入后台执行后,不等该程序执行完就显示可以输入新命令的提示符.因此,允许多个任务在后台执行,也允许后台任务和前台任务同时执行4. shell文件l 定义:用shell命令编辑成的文件称为shell文件l 执行shell文件:csh shell文件名l 把shell文件改成可执行文件:chmod+ x shell 文件名-以后就可直接在提示符后面直接输入文件名就可执行二 Unix系统调用1. 常用的系统调用l 有关文件操作的系统调用Create:建立文件 open:打开文件Read:读文件 write:写文件Close:关闭文件 link:链接一个文件Unlink:解除文件的链接 lseek:设定文件的读写位置Chmod:改变对文件的访问权限 rename:更改文件名l 有关控制类的系统调用Fork:创建一个子进程 wait:父进程等待子进程终止Exit:终止子进程的执行 exec:启动执行一个指定文件l 有关信号与时间的系统调用:Unix把出现的异常情况或异步事件以传送信号的方式进行Kill:把信号传送给一个或几个相关的进程Sigaction:声明准备接收信号的类型Sigreturn:从信号返回,继续执行被信号中断的操作Stime:设置日历时间 time:获取日历时间Times:获取执行所花费的时间2. trap指令:是unix系统中的访管指令3. 系统调用程序入口表l 作用:实现对系统功能调用程序的统一管理和调度l 构成:系统调用编号,系统调用所带参数个数,系统调用处理程序入口地址,系统调用名称.4. 系统调用实现过程l 步骤一:当处理器执行到trap指令时便形成一个中断事件.此时将暂停当前用户程序的执行,而由uni x系统内核的”trap处理子程序来处理这个中断事件l 步骤二:trap处理子程序根据trap指令中的系统调用编号查系统调用程序入口表,得到该系统调用所带的参数个数和相应的处理程序的入口地址.然后,把参数传送到内核的系统工作区,再按处理程序入口地址转向该系的处理程序执行l 步骤三:当系统调用程序完成处理后,仍需返回到trap处理子程序,由trap处理子程序对被暂停的用户程序进行状态恢复等后续处理,再返回用户程序执行.第三章处理器管理一.什么是多道程序设计1. 定义:让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种程序设计称为多道程序设计.计算机系统称为多道程序设计系统.2. 注意事项l 存储保护:必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域,避免相互干扰l 程序浮动:是指程序可以随机的从主存储器的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后,仍丝毫不影响执行(可集中分散的空闲区,提高主存空间的利用率)l 资源的分配和调度:多道程序竞争使用处理器和各种资源时,多道程序设计的系统必须对各种资源按一定略进行分配和调度.二.为什么要采用多道程序设计1. 程序的顺序执行:处理器和外围设备,外围设备之间都得不到高效利用2. 程序的并行执行:让程序的各个模块可独立执行,并行工作,从而发挥外围设备之间的并行能力3. 多道并行执行:在一个程序各个模块并行工作的基础上,允许多道程序并行执行,进一步提高处理器与外围设备间的并行工作能力,具体表项在:l 提高了处理器的利用率l 充分利用外围设备资源.l 发挥了处理器与外围设备之间的并行能力三.采用多道程序设计应注意的问题1. 可能延长程序执行时间:多道程序设计能提高资源使用效率,增加单位时间的算题量.但是对每个计算问题来说从算题开始到全部完成所需的计算时间可能要延长2. 并行工作道数与系统效率不成正比;并不是并行工作的道数越多,系统的效率就越高,而要根据系统配置的资源用户对资源的要求而定n 主存储器空间的大小限制了可同时装入的程序数量n 外围设备的数量也是一个制约条件n 多个程序同时要求使用同一资源的情况也会经常发生第二节进程概述一.进程的定义1. 程序:具有独立功能的一组指令或一组语句的集合,或者说是指出处理器执行操作的步骤2. 进程:是指一个程序在一个数据集上的一次执行3. 程序和进程的区别:程序是静态的文本,进程动态的过程.进程包括程序和数据集.二.为什么要引入进程1. 提高资源的利用率:一个程序被分成若干个可独立执行的程序模块,每个可独立执行的程序模块次执行都可看作一个进程,通过进程的同步可提高资源的利用率.2. 正确描述程序的执行情况:可以方便描述一个程序被执行多次时,各自的执行进度.三. 进程的属性1.进程的基本属性l 进程的动态性l 多个不同的进程可以包含相同的程序l 进程可以并发执行l 进程的三种基本状态等待态就绪态运行态2.进程的状态变化:运行态-等待态等待态-就绪态运行态--就绪态就绪态-运行态3.进程特性: 动态性,并发性,异步性第三节进程队列一. 进程控制块1.进程控制块作用:既PCB,是进程存在的标识2.进程控制块构成n 标识信息:用来标识进程的存在和区分各个进程.进程名n 说明信息:用于说明本进程的情况.包括:进程状态,等待原因,进程程序存放位置,进程数据存放位置n 现场信息:用来当进程由于某种原因让出处理器时,记录与处理器有关的各种现场信息,包括:通用寄存器容,控制寄存器内容,程序状态字寄存器内容n 管理信息:用来对进程进行管理和调度的信息.包括进程优先级,队列指针二. 进程的创建和撤销1.进程创建:当系统为一个程序分配一个工作区(存放程序处理的数据集)和建立一个进程控制块后就创建了一个进程创建的进程其状态为就绪状态(若执行过程中还缺少资源可以再将其转为等待状态).2.进程的撤销:当一个进程完成了特定的任务后,系统收回这个进程所占的工作区和取消该进程控制块,就撤销了该进3.原语:是操作系统设计用来完成特定功能且不可中断的过程,包括创建原语,撤销原语,阻塞原语,唤醒原语.三 . 进程队列的链接1.进程队列概念:为了管理方便,进程把处于相同状态的进程链接在一起,称为进程队列2.进程队列分类n 就绪队列:把若干个等待运行的进程(就绪)进程按一定的次序链接起来的队列.n 等待队列:是指把若干个的等待资源或等待某些事件的进程按一定的次序链接起来的队列.等待队列:是把若干个等待资源或等待某些事件的进程按一定的额次序链接起来的队列3. 对列实现方法:只需将状态相同的进程控制块链接起来就可以.链接的方式包括单向链接和双向链接.4. 队列管理:是指系统中负责进程入队和出队的工作n 入队:是指一个进程进入到指定的队列Ø从队首入队成为新的队首进程Ø从队尾入队成为新的队尾进程Ø插入到队列中某两个进程之间n 出队:是指一个进程从所在的队列中退出,也存在三种情况第四节 unix系统中的进程一.unix进程的特点Unix中的进程执行用户程序时在用户态执行,执行操作系统程序时在核心态执行.在用户态执行的进程请求系统功调用时,便转换到核心态执行操作系统程序,当一次系统调用结束时,该进程从核心态的执行返回到用户态执行用户程二.Unix进程的组成1. 进程控制块:n 进程基本控制块:用来记录进程调度时必须使用的一些信息,常驻主存储器.把进程基本控制块的数据结为proc结构Ø标识信息:包括用户标识(分为实际用户标识号和设置用户标识号)和进程标识.Ø有关进程非常驻主存部分的信息:用来建立信息在主存与磁盘之间传送.包括:非常驻主存部分的=所在址,长度和一些必要的指针.Ø有关进程调度的信息:包括:进程状态,标志,优先数以及调度有关的其他信息.Ø其它信息:用于管理和控制的信息,如进程扩充控制块的地址,进程共享正文段和共享主存段的管理信息程接收的信号.n 进程扩充控制块:随用户程序和数据装入主存储器或调出主存储器.把进程扩充控制块的数据结构称为r结构.包括:标识,现场保护,主存管理,文件读写,系统调用,进程控制与管理等.2,正文段:是指Unix中可供多个进程共享的程序.系统中设置了一张正文表TEXT[],用来指正该正文段在主存和磁盘上的位置,段的大小和调用该正文段的进程数等钱情况3.数据段:包括进程执行的非共享程序和程序执行时用到的数据.n 用户zhai区:是进程在用户态执行时的工作区,主要用于函数调用的参数传递,现场保护,存放返回地址,存放局部变量等.n 用户数据区:存放进程执行中的非共享程序和用户工作数据.n 系统工作区:Ø核心zhai:是进程在核心态执行时的工作区,主要用于函数调用的参数传递,现场保护,存返回地址,存放局部变量等Ø user区:存放进程扩充控制块.三 .Unix进程的状态运行状态,就绪状态,睡眠状态,创建状态,僵死状态.四.unix进程的创建和终止1.unix的进程树:0号进程(也称交换进程,是系统启动后unixde 核心程序完成初始化后创建的第一个进程,在核心态运行.用来进行进程调度和让进程在主存与磁盘上进行交换-1号进程(页称初始化进程,由0号进程创建,在态运行,用来为终端用户请求注册时创建login进程-login进程(用来处理用户的登录过程,登录成功后创建shell进程-shell进程(等待用户输入命令).2.进程的创建:在unix中,除了0号进程和1号进程外,其他的进程总是使用系统调用fork来创建新进程,形成父子进程.子进程时父进程的一个印像,除了进程的状态,标识和时间有关的控制项外,全部复制父进程的proc,user,zhai,和数据区n Fork的主要工作n 实现子进程可与父进程执行不同的程序段3.进程的终止n 系统调用exit的主要任务时把终止进程自被创建以来所占用的系统资源退还给系统.关闭该进程所有打的文件,释放它对正文段的使用权,把它的user结构换出到磁盘对换区后收回时间段占用的主存空间,此后,把终止进的状态改为”僵死状态”,向父进程发出信号,由父进程作善后处理.n 系统调用wait要对用exit请求终止的进程作善后处理,当进程用系统调用wait等待其子进程终止时,wait的任务是先查找处于僵死状态的子进程,若子进程尚未僵死,则让该进程等待,直到子进程成为僵死状态后被放.进程被释放后,wait继续执行,再从磁盘对换区把该子进程的user结构读入主存缓冲区,释放该user再对换区所占的空间,然后,把保存在user中的子进程的时间信息加入到本进程的user结构中,在释放主存缓冲区,把子进程在proc[]中的表项清除.五. unix进程的换进换出在unix中经常要发生进程在主存与磁盘之间的转换,我们把这项工作称为进程的换进换出,次项工作由交换进程(0进程)执行sched程序来完成,标志runout和runin是交换进程的睡眠标志,当磁盘对换区中没有要换进的进程时,标志runout置为1.交换进程睡眠,直到对换区有要换进的进程时被唤醒,当磁盘对换区有就绪进程要换进,但没有足够的主存空间,也没有可换出的进程,则标志runin置为1,交换进程睡眠,直到主存有进程可换出时被唤醒.六 unix进程的睡眠与唤醒n 进程的睡眠: 一般说,进程总是在执行一个系统调用时被确定是否应书面.所以,进程的状态也总是从”心态运行变成”在主存睡眠”,在确定一个进程需睡眠时,便调用sleep程序让进程进入睡眠状态,且将其链入睡眠队.n 进程的换醒:通过调用wakeup程序来唤醒等待相应事件的进程,被唤醒的进程从睡眠队列退出,状态别修改位就绪,在主存睡眠而被唤醒的进程链入在主存的就绪队列,在磁盘对换区睡眠的进程被唤醒后仍保留在对换区,绪且换出队列.第五节中断技术1.中断基本概念:一个进程占有处理器运行时,由于自身或外界的原因使运行被打断,让操作系统处理所出现的事件,到当的时候再让被打断的进程继续运行,我们称该进程被中断了,引起中断的事件称为中断源.对出现的事件进行处理的为中断处理程序.2.中断类型:按中断事件的性质来分n 强迫性中断事件:这类中断事件不是正在运行的进程所期待的,而是由于外部的请求或某些意外事故而使运行的进程被打断n 硬件故障中断:由计算机故障造成的中断,如电源中断电压超过规定范围n 程序性中断事件:由执行到程序的某条指令出现的问题引起的中断,如除数为0n 外部中断事件:由各种外部事件引起的中断,如用户从终端上输入了一条命令。
grub4dos命令解释
18、install //安装GRUB
19、ioprobe //查询某驱动器的输入输出（I/O）端口
20、kernel //引导操作系统内核
21、lock //锁定某GRUB导菜单项，使其输入密码后才可启动
22、makeactive //激活某主分区
GRUB的定义
GNU GRUB(GRand Unified Bootloader)是一个将引导装载程序安装到主引导记录的程序，主引导记录是位于一个硬盘开始的扇区。它允许位于主引导记录区中特定的指令来装载一个GRUB菜单或是GRUB的命令环境。这使得用户能够开始操作系统的选择，在内核引导时传递特定指令给内核，或是在内核引导前确定一些系统参数（如可用的RAM大小）。
·GRUB支持逻辑块寻址(LBA)方式。LBA将用于寻找驱动器上文件的地址转换工作置于驱动器的硬件中，它被用在许多IDE和所有的SCSI硬盘中。在使用LBA之前，硬盘驱动器遇到一个1024柱面的限制，即BIOS不能找到在1024柱面后的文件（比如一个引导装载程序或是内核文件）。只要系统BIOS能支持LBA模式（大多数都支持），那么LBA就允许GRUB超越1024柱面的限制，引导操作系统。
前面所提到的引导方法被称为直接装载。因为这种方法中使用的是直接装载操作系统的指令，没有用到任何在引导装载程序和操作系统主文件（如内核）之间的中间代码。然而，不同操作系统所采用的引导过程可能会与上面提到的有一些细微的不同。例如，微软的DOS和Windows操作系统在安装时，倾趋于完全重写主引导记录，而不是合并当前的主引导记录的配置。这将破坏掉其他操作系统保存在主引导记录中的所有信息，如Red Hat Linux。微软操作系统，还有一些其他的专有操作系统，都是使用一种称为链式装载的引导方法来启动的。在这种方法中，主引导记录仅仅是简单地指向操作系统所在分区的第一个扇区。
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引导串是在系统引导时的命令行指定的传递给核心和设备驱动程序的参数。
引导串在系统安装和运行时一般情况下可用其缺省值，因而常常忽略了它的存在和作用，在不能使用其缺省值时，其作用便显现出来了。
系统启动时，引导程序在内部执行某些引导串，然后装载一个独立运行的程序并将命令行指定的引导串传递给命令程序(通常是UNIX的系统内核)。
传递给内核的引导串称为内核参数，用来设置内核的内部配置，例如决定root、dump和swap设备。
一些系统必须使用引导串才能成功地安装或引导，有些系统还会需要SCO安装介质上没有提供的附加驱动程序。
下面列出部分系统安装和运行时经常用到的引导串，并给出一些使用范例。
一、在安装过程中通常可用的一些可选的引导串1. 要将系统结构校验设置为disable，可用：mcheck.disable2. 要避免安装程序搜索系统中PCI 总线有关硬件的信息，可用：pci.bios323. 要避免系统扫描附加硬盘驱动器的总线，可用：scsi.noscan4. 要避免系统扫描硬盘驱动器的在IDE总线上的ATAPI接口，可用：wd.noscan5. 要装载非安装介质部分的特殊驱动程序，可用：link=<driver>;注意：在需要链接进附加驱动程序时，必须在软盘上有BTLD (Boot Time Loadable Driver) 格式的驱动程序。
6. 要连接多个驱动程序，可用：link=”driver driver”例如：defbootstr link=”alad ida”或restart link=”alad ida”7. 在OpenServer 5.x.x中指定SCSI硬盘的位置，可用：Sdsk=<driver>;(0,0,0,0)其中”driver”为主适配器的名称，(0,0,0,0)为(adapter-number,bus-number,SCSI-ID,lun)。
当adapter number 为“0”时是指使用这个driver的适配器是第一个适配器，为“1”时指使用这个driver的适配器是第二个适配器。
lun ：logical unit number 逻辑单元号。
8. 在OpenServer 5.x.x中指定EIDE(IDE)接口的CD-ROM的位置，可用：Srom=wd(n,n,n,n)Srom是用于CD-ROM的。
在这种情况下(n,n,n,n)代表下列含义：(IDE controller, Master/Slave,LUN,BUS)其中n只能取值0或者1。
当IDE controller值取0时表示Primary，取1时表示Secondary。
当Master/Slave值取0时表示Master，取1时表示Slave。
对于EIDE/IDE设备，LUN和BUS的值总是取0。
例如：指定在第二个IDE控制器(secondary IDE controller)上主位置(Master position)的CD-ROM，可用引导串：defbootstr Srom=wd(1,0,0,0) 或restart Srom=wd(1,0,0,0)注意：在许多情况下，当CD-ROM是IDE接口上唯一的设备时，安装时它必须在“Master”位置。
不能用引导串方式指定IDE硬盘的位置，这是因为，如果是IDE硬盘，必须被设置成Primary/Master方式，这样，在系统安装过程中，该硬盘将作为主驱动器，任何其他的IDE硬盘的配置将不能工作，引导串“Srom=wd(……)”也就不会发挥任何作用。
9. 在安装期间将特别的驱动器关掉(即设置成disable，注意该驱动器必须是在安装操作系统时不需要用到的)，可用：defbootstr disable=<driver>;例如，在某些Compaq系统上，可能需要输入引导串：defbootstr disable=ida 或restart disable=ida也在一个引导串中将多个驱动器设置成disable。
如：defbootstr disable=”ida,wdha”或restart disable=”ida,wdha”二、在系统引导时常用的一些引导串（/etc/default/boot）传递给内核的参数一般具有下列形式：module=value在这个格式中，module和value及“=”都是可选的。
但如果指定了value，“=”就是必不可少的了；如果用了“=”而其后面没有value选项，这就意味首取空值(一个空的字符串)。
缺省的module是内核。
为安全起见，未知的module或非法的value通常都会导致UNIX系统内核停止运行。
这将允许用户在重新引导系统时输入正确的名称或值。
1.bootos [ ? |分区号|文件系统名称]在一块硬盘上安装了多个操作系统的机器上，最常用的引导串莫过于bootos了。
实际上bootos只是UNIX 的一个外部命令，可装载和运行非当前活动分区中的操作系统。
bootos ? 用于列出主硬盘上的分区号、分区活动状态、分区中文件系统的操作系统代号、各分区中所识别的操作系统类型、分区的起始和终止磁道号以及各分区的以磁道数标识的分区大小。
bootos 分区号用于引导指定分区的操作系统。
bootos 文件系统名称用于引导第一个包含所指定的文件系统的分区中的操作系统。
文件系统名称或用大写或小写字母表示，主要有以下几种：文件系统名称含义ccpm 并发的CP/M filesystemdos 任一种DOS文件系统dos_12 12位DOS文件系统dos_16 16位DOS 文件系统dos_32 32位DOS 文件系统dos_ext DOS 扩展分区nt|os2|os2_hpfs NT,OS/2,或OS/2 HPFS文件系统;bootos 并不能区分这几种文件系统类型Unix UNIX 系统文件系统Xenix XENIX 文件系统2.biosgeom[=(cylinders,heads,sectors)]忽略存储在BIOS中的主硬盘几何参数。
如果biosgeom后面不加参数，它将列出主硬盘的几何参数。
3. link [ program [ arguments ] ... ]主要用来安装内核没有包含的设备驱动程序。
也可用如下形式实现这一功能：defbootstr link=”package list”4. systty=digit用来指定UNIX内核使用的控制台。
如果digit为0，则系统控制台为显示适配器；如果digit为1，则系统控制台为COM1口。
5. autoboot=yes或no如果取yes，则引导程序等待TIMEOUT变量规定的时间后，按照defbootstr设置自动装载UNIX系统内核。
缺省值为no。
6. timeout指定系统自动引导前等待用户输入的时间(以秒为单位)。
如果其值设为0且autoboot的值设为yes，系统启动时将自动执行缺省的引导串而不等待用户输入。
7. default_level=n指定系统不进入单用户模式时的运行级。
8. fsckfix=yes 或no决定fsck程序是否自行修正root文件系统中存在的问题。
缺省值为yes。
9. panicboot=yes 或no确定系统遇到panic时，是否重新启动；缺省值是no。
10. serial=param1, param2, ...指定串行控制台(systty=1时)的波特率、字符位数、校验方式及停止位数。
三、引导串的使用实例1．曾在TOSHIBA Satellite 2805笔记本上用光盘安装SCO OpenServer Release 5.0.5时，从选择光驱、选择语言等设置、输入产口序列号等、选择软件产品等等直到输入超级用户口令，一直没有任何问题，超级用户口令输入完成后，系统在屏幕左下角提示：“Reading from the Install Source:”后挂起。
实际上，很多人在Toshiba Tecra和Dell Inspiration笔记本及带DVD-ROM的机器上安装SCO OpenServer Release 5.0.5时均遇到同样的问题，其原因在于使用的光驱是DVD-ROM，在安装过程进行到硬盘开始初始化时，系统内核就会不停地搜索安装设备，有时这种搜索会不停地循环，从而导致系统安装挂起。
解决方法如下：(1)重新启动安装程序(2)在系统出现Boot:提示符时，键入：defbootstr wd.noscan注意，有时在某些特殊的硬件配置上安装Openserver时，也会遇到这种问题，即使使用的光驱并不是DVD-ROM。
这时可根据CD-ROM和主硬盘的接口是SCSI还是IDE总线的，在Boot:提示符后输入合适的引导串：defbootstr scsi.noscan 或defbootstr wd.noscan2．在HP Vectra 机器上安装SCO Openserver 5.0.5，安装过程中没有出现错误提示，但是系统加电后不能启动，屏幕上出现如下错误提示：Not a directoryBoot not found Cannot openStage one boot failureError lodging hd(40) /boot出现这种情况主要是因为BIOS在定位引导文件上有问题，可能是由于盘上大的柱面数或磁盘上错误的分布。
解决方法如下：(1)在系统CMOS中，将所有的DOS特性如caching、BIOS shadowing等置为disable。
(2)在Boot：提示符下输入正确的硬盘几何参数。
使用的机器是一个4GB的IDE接口的硬盘。
Boot：biosgeom=(8930,15,63)(3)使用“interactive fdisk/divvy”安装操作系统，确认系统列出的磁盘统计信息，必要时进行修改。
在此例中，将柱面数减1，从8931改为8930，使安装成功。
3．UNIX的引导串很多，使用时可查阅有关资料。
曾在Slimnote-8133TV笔记本电脑上安装SCO Openserver 5.0.5，由于该机器的电池已损坏，使用交流电源引导系统时，在Boot：提示符下要输入如下引导串才能继续启动：apm.boot=always该引导串并非对所有笔记本电脑都需要。
对有的笔记本电脑，抽出其电池，再用交流电源引导系统时，不输入该引导串也行。