UNIX操作系統設計

第1章　系統概貌 1
1.1　歷史　1
1.2　系統結構　3
1.3　用戶看法　4
1.3.1　檔案系統　4
1.3.2　處理環境　8
1.3.3　構件原語　10
1.4　作業系統服務　11
1.5　關於硬體的假設　12
1.5.1　中斷與例外　13
1.5.2　處理機執行級　13
1.5.3　存儲管理　14
1.6　本章小結　14

第2章 內核導言　15
2.1　UNIX作業系統的體系結構　15
2.2　系統概念介紹　17
2.2.1　文件子系統概貌　17
2.2.2　進程　19
2.3　內核資料結構　27
2.4　系統管理　28
2.5　本章小結　28
2.6　習題　29

第3章　資料緩衝區高速緩衝　30
3.1　緩衝頭部　30
3.2　緩衝集區的結構　32
3.3　緩衝區的檢索　33
3.4　讀磁片塊與寫磁片塊　43
3.5　高速緩衝的優點與缺點　45
3.6　本章小結　46
3.7　習題　47

第4章　檔的內部表示　48
4.1　索引節點　48
4.1.1　定義　48
4.1.2　對索引節點的存取　50
4.1.3　釋放索引節點　53
4.2　正規檔的結構　53
4.3　目錄　58
4.4　路徑名到索引節點的轉換　59
4.5　**塊　61
4.6　為新檔分配索引節點　62
4.7　磁片塊的分配　68
4.8　其他檔案類型　71
4.9　本章小結　71
4.10　習題　72

第5章　檔案系統的系統調用　74
5.1　系統調用open　75
5.2　系統調用read　78
5.3　系統調用write　82
5.4　檔和記錄的上鎖　83
5.5　檔的輸入/輸出位置的調整—lseek　83
5.6　系統調用close　84
5.7　文件的建立　86
5.8　特殊文件的建立　87
5.9　改變目錄及根　88
5.10　改變所有者及許可權方式　90
5.11　系統調用stat和fstat　90
5.12　管道　90
5.12.1　系統調用pipe　91
5.12.2　有名管道的打開　92
5.12.3　管道的讀和寫　92
5.12.4　管道的關閉　94
5.12.5　例　95
5.13　系統調用dup　95
5.14　檔案系統的安裝和拆卸　97
5.14.1　在檔路徑名中跨越安裝點　100
5.14.2　檔案系統的拆卸　103
5.15　系統調用link　104
5.16　系統調用unlink　108
5.16.1　檔案系統的一致性　109
5.16.2　競爭條件　110
5.17　檔案系統的抽象　113
5.18　檔案系統維護　114
5.19　本章小結　116
5.20　習題　116

第6章　進程結構　121
6.1　進程的狀態和狀態的轉換　121
6.2　系統存儲方案　125
6.2.1　區　125
6.2.2　頁和頁表　126
6.2.3　內核的安排　128
6.2.4　u區　130
6.3　進程的上下文　131
6.4　進程上下文的保存　133
6.4.1　中斷和例外　133
6.4.2　系統調用的介面　136
6.4.3　上下文切換　139
6.4.4　為廢棄返回（abortive return）而保存上下文　140
6.4.5　在系統和使用者位址空間之間拷貝資料　141
6.5　進程位址空間的管理　141
6.5.1　區的上鎖和解鎖　142
6.5.2　區的分配　142
6.5.3　區附接到進程　143
6.5.4　區大小的改變　144
6.5.5　區的裝入　146
6.5.6　區的釋放　148
6.5.7　區與進程的斷接　148
6.5.8　區的複製　150
6.6　睡眠　151
6.6.1　睡眠事件及其位址　151
6.6.2　演算法sleep和wakeup　152
6.7　本章小結　156
6.8　習題　156

第7章　進程控制　159
7.1　進程的創建　159
7.2　軟中斷信號　166
7.2.1　軟中斷信號的處理　169
7.2.2　進程組　175
7.2.3　從進程發送軟中斷信號　175
7.3　進程的終止　176
7.4　等待進程的終止　178
7.5　對其他程式的引用　181
7.6　進程的使用者標識號　188
7.7　改變進程的大小　191
7.8　shell程式　193
7.9　系統自舉和進程init　195
7.10　本章小結　198
7.11　習題　199

第8章　進程調度和時間　206
8.1　進程調度　206
8.1.1　演算法　206
8.1.2　調度參數　207
8.1.3　進程調度的例子　210
8.1.4　進程優先權的控制　212
8.1.5　公平共用調度　213
8.1.6　即時處理　214
8.2　有關時間的系統調用　215
8.3　時鐘　218
8.3.1　重新開機時鐘　218
8.3.2　系統的內部定時　218
8.3.3　長條圖分析　220
8.3.4　記帳和統計　223
8.3.5　計時　223
8.4　本章小結　224
8.5　習題　224

第9章　存儲管理策略　226
9.1　對換　226
9.1.1　對換空間的分配　226
9.1.2　進程的換出　229
9.1.3　進程的換入　232
9.2　請求調頁　236
9.2.1　請求調頁的資料結構　238
9.2.2　偷頁進程　243
9.2.3　頁面錯　246
9.2.4　在簡單硬體支援下的請求調頁系統　253
9.3　對換和請求調頁的混合系統　254
9.4　本章小結　254
9.5　習題　255

第10章 輸入/輸出子系統　258
10.1　驅動程式介面　258
10.1.1　系統組態　259
10.1.2　系統調用與驅動程式
介面　261
10.1.3　中斷處理常式　267
10.2　磁片驅動程式　268
10.3　終端驅動程式　271
10.3.1　字元表clist　273
10.3.2　標準方式下的終端驅動程式　276
10.3.3　原始方式下的終端驅動程式　280
10.3.4　終端探詢　282
10.3.5　建立控制終端　283
10.3.6　間接終端驅動程式　283
10.3.7　註冊到系統　284
10.4　流　285
10.4.1　流的詳細的示例　288
10.4.2　對流的分析　290
10.5　本章小結　291
10.6　習題　291

第11章 進程間通信　294
11.1　進程跟蹤　294
11.2　系統Ⅴ IPC　297
11.2.1　消息　299
11.2.2　共用存儲區　304
11.2.3　信號量　308
11.2.4　總的評價　316
11.3　網路通信　317
11.4　通訊端　318
11.5　本章小結　322
11.6　習題　323

第12章 多處理機系統　325
12.1　多處理機系統的問題　325
12.2　主從處理機解決方法　326
12.3　信號量解決方法　328
12.3.1　信號量定義　329
12.3.2　信號置實現　329
12.3.3　幾個演算法　336
12.4　Tunis系統　340
12.5　性能局限性　340
12.6　習題　340

第13章 分散式UNIX系統　342
13.1　衛星處理機系統　343
13.2　紐卡斯爾連接　350
13.3　透明型分散式檔案系統　353
13.4　無存根進程的透明分散式模型　356
13.5　本章小結　357
13.6　習題　358

附錄A　系統調用　361
索引　377
參考文獻　382