UNIX作业系统教程（第3版）

《UNIX作业系统教程（第3版）》是由张红光、李福才编着，机械工业出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书可作为高等院校相关专业的作业系统课程教材，也可为需要了解和研究UNIX技术和套用的设计开发人员提供有益的支持和参考。

基本介绍

书名：UNIX作业系统教程（第3版）作者：张红光、李福才ISBN：978-7-111-28374-4出版社：机械工业出版社出版时间：2009-12开本：16开

内容摘要

UNIX作业系统和所包含的核心技术在经历了近半个世纪的风雨和磨难后，在新的流行作业系统如火如荼发展的今天又重新受到大家的关注，因为学术界、产业界和教育界都意识到了此项技术对于今天作业系统发展所起到的不可替代的作用和产生的重要影响。因此如何科学地研究、学习和掌握UNIX技术？如何把握好UNIX技术研究和UNIX套用技术学习的尺度？如何将作业系统的理论学习和实际系统的设计技术相结合？如何在系统学习作业系统技术的同时，给学生或读者提供概念清晰、易于实践的教学读本？是很多作业系统授课老师时常思考的问题。经过多年的教学实践，作者对上述问题有了自己独特的理解，并力求将这些解决方案集中体现在本教程的第3次修订中，希望广大读者和教师能从中获益。在本次修订中，特别增添了一些UNIX实用编程设计技术，同时为满足学生和读者提出的自学要求，添加了一些指导性的实例教学内容。为配合部分高校老师的教学，对有些教学内容和教学层次也做了适当修订。

教材目录

第3版前言第1章 绪论 11.1 作业系统概述 11.1.1 建立作业系统的目标 11.1.2 作业系统是用户与计算机的接口 11.1.3 作业系统是资源管理器 21.2 UNIX系统的主要特性 31.3 UNIX系统的发展史 41.4 开源软体与UNIX的推广发展 61.4.1 开源软体 61.4.2 促进UNIX发展的重要组织机构 71.4.3 各种UNIX系统分支 7习题 9第2章 UNIX基本概念及入门技术 102.1 UNIX系统基本常识 102.1.1 两种前端机 102.1.2 用户的注册与注销 112.1.3 账户的管理 122.1.4 用户口令的管理 122.1.5 用户组信息 132.2 初识UNIX的shell 132.2.1 什幺是shell程式 132.2.2 shell的内部命令和外部命令 142.3 UNIX系统启动及用户登录过程 142.3.1 UNIX系统的启动方式 142.3.2 UNIX系统的启动过程 142.3.3 Linux引导过程实例 152.3.4 用户的登录过程 172.4 UNIX常用命令介绍 182.4.1 UNIX命令使用方法 182.4.2 多命令行及多行命令 192.4.3 一般常用命令 192.4.4 用于目录操作的命令 232.4.5 用于档案操作的命令 242.4.6 有关状态及信息查询的命令 282.4.7 用于网路和通信的命令 312.5 UNIX系统体系结构 342.5.1 传统UNIX系统体系结构 342.5.2 现代UNIX系统体系结构 352.6 UNIX系统使用注意事项 362.6.1 正确选择用户访问许可权 362.6.2 移动存储设备的使用 362.6.3 UNIX对多种档案系统类型的支持 372.7 本章小结 40习题 40第3章 编辑UNIX的文本档案 423.1 标準编辑器ed 423.1.1 使用ed 的基本常识 433.1.2 元字元和正则表达式 433.1.3 如何进入ed、退出ed及保存文本档案 443.1.4 ed中的常用命令 443.2 全萤幕幕编辑器vi 463.2.1 如何进入vi、退出vi及保存一个档案 463.2.2 命令行方式下的常用命令 463.2.3 末行命令方式下的常用命令 473.2.4 进入插入编辑方式的常用命令 483.2.5 使用vi的注意事项 483.2.6 vi环境的设定 493.3 Emacs编辑器 503.3.1 Emacs的使用方法 513.3.2 Emacs主选单功能简介 523.3.3 Emacs中的功能键 533.4 本章小结 53习题 54第4章 UNIX系统的shell 554.1 shell概述 554.1.1 shell的基本功能 554.1.2 多种UNIX的shell 554.2 shell的内部特性 574.2.1 shell的命令解释过程 574.2.2 UNIX系统定义的标準流 574.2.3 shell语法管理 584.2.4 标準流重定向与管道线控制 584.2.5 错误流重定向 604.2.6 命令执行控制及滤波功能 604.3 shell的环境设定 624.3.1 shell环境变数 624.3.2 Linux系统的shell环境配置 634.3.3 Korn shell环境设定 634.3.4 C shell环境设定 644.4 本章小结 66习题 67第5章 shell程式设计 685.1 shell编程的基本知识 685.1.1 shell程式可完成的工作 685.1.2 shell程式编写格式 685.1.3 shell程式的运行方式 695.2 shell变数的使用 695.2.1 shell变数及变数赋值 695.2.2 变数的访问及变数参数替换 705.2.3 变数的作用域 715.2.4 shell的预定义变数和环境变数 715.2.5 shell中命令的位置变数 725.2.6 变数替换 735.2.7 用命令做变数替换 735.3 test命令的使用 745.3.1 对档案特性的测试 745.3.2 对字元串内容的测试 745.3.3 对整数n的测试 755.4 shell程式的控制流 755.4.1 命令的返回状态 755.4.2 程式的控制结构 765.5 条件控制语句 775.6 循环语句 815.7 shell编程中常用的其他语句 845.8 shell程式的输出 855.9 shell程式的调试方法 865.10 本章小结 87习题 88第6章 UNIX系统编程基础 896.1 程式设计环境 896.1.1 理想中的程式设计环境 896.1.2 多任务环境下的程式执行 906.2 基于作业系统支持的程式设计 916.2.1 建立系统编程思想 916.2.2 UNIX提供的系统支持 926.2.3 关于UNIX的系统调用 946.2.4 系统调用与库函式的关係 956.3 在UNIX环境中完成C编程 966.3.1 编程需要掌握的工具 966.3.2 makefile档案编写 966.3.3 C程式的编译与调试 1006.3.4 连结特殊库函式 1016.4 常用函式馆glib的使用 1026.4.1 glib基本类型定义 1026.4.2 glib的宏 1036.4.3 记忆体管理函式 1036.4.4 字元串处理函式 1046.4.5 glib可支持的数据结构 1056.4.6 GString 1076.4.7 计时器函式 1086.4.8 错误处理函式 1086.5 其他有关函式馆 1086.5.1 libxml库 1096.5.2 readline库 1096.5.3 curses库 1106.6 本章小结 112习题 113第7章 UNIX档案管理系统 1147.1 UNIX档案的概念 1147.2 UNIX档案分类 1147.2.1 普通档案 1147.2.2 目录档案 1167.2.3 特殊档案 1177.2.4 管道档案 1177.2.5 连结档案 1187.3 UNIX档案系统 1187.3.1 档案的组织及命名 1187.3.2 档案的许可机制 1197.3.3 档案系统功能及结构 1207.3.4 系统中的特殊目录 1217.3.5 档案系统的安装与卸载 1217.4 UNIX档案系统内部存储方式 1237.4.1 逻辑卷与物理卷 1237.4.2 档案系统的存储结构 1257.4.3 索引节点和目录档案的作用 1297.4.4 多重索引存储结构 1307.5 UNIX档案系统的动态管理技术 1327.5.1 支持多种档案系统的机制 1327.5.2 档案信息的动态管理 1337.5.3 档案的检索过程 1357.5.4 档案共享方式 1357.6 用于档案管理的系统调用 1387.6.1 档案描述符 1387.6.2 用于档案创建和档案连结的系统调用 1387.6.3 档案打开与关闭的系统调用 1407.6.4 档案的读、写系统调用 1407.7 档案随机存取技术 1417.7.1 改变档案指针位置 1417.7.2 捕获当前档案指针位置 1437.8 档案记录管理技术 1457.8.1 记录锁定技术描述 1457.8.2 记录锁定技术举例 1457.9 常用档案系统备份与恢复技术 1477.10 本章小结 147习题 148第8章 UNIX的进程管理 1508.1 进程的基本概念 1508.1.1 程式的并发执行 1508.1.2 进程的定义和描述 1518.1.3 进程的状态 1528.1.4 进程控制基本概念 1548.2 UNIX进程管理机制 1558.2.1 进程创建 1558.2.2 进程描述 1578.2.3 进程管理数据结构 1578.3 UNIX命令执行及进程属性 1638.3.1 命令执行与进程相关 1638.3.2 进程属性说明 1648.4 UNIX进程调度与管理 1658.4.1 UNIX进程状态及其转换 1658.4.2 UNIX进程调度程式 1668.4.3 UNIX进程调度策略及其实现 1678.5 UNIX进程管理的系统调用 1698.5.1 进程管理系统调用的作用 1698.5.2 进程的创建 1708.5.3 控制进程执行特定任务 1718.5.4 控制进程的终止 1738.5.5 进程的同步 1738.5.6 库函式system 1748.6 本章小结 175习题 176第9章 UNIX存储管理 1789.1 存储管理基本概念 1789.1.1 存储器配置原则 1789.1.2 存储管理基本任务 1789.2 地址重定位 1799.2.1 逻辑地址空间 1799.2.2 物理地址空间 1799.2.3 地址重定位 1809.3 常用存储管理技术 1819.3.1 连续记忆体分配方式 1819.3.2 覆盖和交换技术 1819.3.3 分页管理技术 1829.3.4 段式管理技术 1849.4 虚拟存储技术 1859.4.1 局部性原理 1859.4.2 虚拟存储思想 1859.4.3 虚拟存储实现方法 1869.4.4 虚拟存储页面置换算法 1889.5 UNIX存储管理策略 1919.5.1 交换策略 1919.5.2 请求调页策略 1919.6 Linux记忆体管理实现技术 1929.6.1 Linux存储地址识别 1929.6.2 Linux进程存储空间 1939.6.3 Linux的分段模型 1939.6.4 Linux的分页模型 1949.6.5 Linux进程虚地址空间描述 1959.6.6 Linux物理记忆体空间管理 1969.6.7 基于Slab的快取管理 1979.7 本章小结 197习题 198第10章 UNIX系统的进程通信 20010.1 进程通信的基本概念 20010.1.1 进程通信的分类 20010.1.2 进程间通信 20010.1.3 进程通信实现方式 20010.2 UNIX的基本通信技术 20210.2.1 锁档案通信 20210.2.2 记录锁定档案通信 20210.2.3 信号 20410.2.4 用信号完成通信 20410.3 管道通信 20710.3.1 管道的读写控制 20810.3.2 无名管道通信 20810.3.3 有名管道通信 21010.4 共享存储区通信技术 21310.4.1 共享存储区的概念 21310.4.2 共享存储区的建立与操作 21410.4.3 共享存储区通信实例 21510.5 UNIX的IPC 21610.5.1 UNIX System V IPC基本机制 21710.5.2 讯息伫列 21710.5.3 Linux系统的IPC机制 22210.6 本章小结 222习题 223第11章 UNIX的设备管理 22411.1 设备管理的基本概念 22411.1.1 设备管理模组的功能 22411.1.2 设备分类管理 22511.1.3 I/O传输控制技术 22511.1.4 虚拟设备管理技术 22711.2 UNIX的设备管理结构 22711.2.1 设备管理体系结构 22711.2.2 UNIX的设备分类标识 22811.2.3 UNIX的设备特殊档案 22811.2.4 逻辑设备描述及访问 22911.3 设备状态及设备控制 23011.3.1 设备状态及其转换 23011.3.2 设备控制策略 23011.4 设备驱动与系统核心间的关联 23211.4.1 设备驱动程式 23211.4.2 驱动程式与核心间的关联 23311.4.3 设备驱动程式与档案系统的关係 23311.5 块设备的数据高速快取机制 23511.5.1 缓冲控制块的设定 23511.5.2 缓冲池的结构 23611.5.3 缓冲区的分配与释放 23711.6 对设备做读写操作 23811.6.1 块设备的读写 23811.6.2 字元设备的读写 23911.7 Linux系统设备管理问题 24111.7.1 Linux设备驱动程式的特点 24111.7.2 驱动程式与外界的接口 24211.7.3 驱动程式的基本结构 24211.7.4 常用设备接口 24211.7.5 外设连线自动检测技术 24411.8 本章小结 246习题 247第12章 UNIX的多执行绪环境 24812.1 执行绪的基本概念 24812.1.1 多执行绪基础 24812.1.2 包含执行绪的进程模型 25012.2 多执行绪平台特性 25112.2.1 设计中可利用执行绪改进程式的回响能力 25112.2.2 处理器结构改善直接影响程式执行效率 25112.2.3 执行绪的执行状态及运行特性 25112.3 多执行绪管理模式 25212.3.1 纯用户级执行绪管理模式 25212.3.2 纯核心级执行绪管理模式 25312.3.3 组合型的执行绪管理模式 25312.4 UNIX的多执行绪管理结构 25412.5 多执行绪编程 25512.5.1 多执行绪程式结构的改变 25512.5.2 多执行绪标準库 25612.5.3 多执行绪编程规则 25712.6 多执行绪程式设计技术 25912.6.1 创建和使用简单执行绪 25912.6.2 对执行绪的常用操作 26112.6.3 执行绪中使用的数据 26312.7 多执行绪程式设计综合举例 26412.8 本章小结 267习题 269第13章 UNIX网路特性及支撑环境 27013.1 计算机网路基本知识 27013.1.1 通信子网 27013.1.2 资源子网 27113.1.3 计算机网路的主要功能 27113.1.4 计算机网路分类 27213.1.5 计算机网路体系结构 27213.1.6 网路中的传输介质和连线 27413.1.7 网路作业系统 27413.2 UNIX网路结构及支持协定 27413.2.1 UNIX网路分层结构 27413.2.2 UNIX中的TCP/IP协定 27513.2.3 UNIX系统支持的UUCP协定 27713.2.4 基于协定的Internet套用 27813.3 网路间进程通信 27813.3.1 套接字解决的问题 27913.3.2 套接字通信的基本知识 27913.3.3 套接字和套接字地址 28013.3.4 套接字在虚电路服务中的套用 28113.3.5 套接字在数据报服务中的套用 28113.3.6 套接字协定族 28213.3.7 套接字类型 28213.3.8 套接字函式 28213.4 用UNIX平台构建Internet网路环境 28413.4.1 用户域名和IP位址 28413.4.2 TCP/IP配置信息 28513.4.3 电子邮件服务 28613.4.4 远程档案传输服务 28713.4.5 远程登录telnet服务 28813.4.6 网路档案系统 29013.5 本章小结 290习题 291第14章 X-Window及其他实用程式 29214.1 X-Window 29214.1.1 X-Window的特徵 29214.1.2 X-Window的工作方式 29314.1.3 X-Window的组成部件 29414.1.4 X-Window编程环境介绍 29514.2 数据检索加工工具awk 29614.2.1 awk基本描述 29614.2.2 awk中的记录和栏位 29714.2.3 awk中使用的模式 29814.2.4 awk中的操作语句 30014.3 程式管理器 30014.3.1 原始码控制系统SCCS 30014.3.2 并行开发程式管理器 30014.4 词法分析和语法分析生成工具 30214.5 本章小结 303习题 303附录A UNIX系统中的常用系统调用 304附录B Linux系统中的C环境 308附录C UNIX/Linux常用命令 314参考文献 343参考资料