Архитектура Unix

ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА 1. ОБЩИЙ ОБЗОР ОСОБЕННОСТЕЙ СИСТЕМЫ
ИСТОРИЯ
СТРУКТУРА СИСТЕМЫ

Архитектура системы UNIX
ОБЗОР С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Файловая система
Пример древовидной структуры файловой системы
Программа копирования файла


Среда выполнения процессов
Программа порождения нового процесса
Элементы конструкционных блоков
ФУНКЦИИ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ АППАРАТНАЯ СРЕДА

Процессы и режимы их выполнения
Прерывания и особые ситуации
Уровни прерывания процессора
Стандартные уровни прерываний
Распределение памяти
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. ВВЕДЕНИЕ В АРХИТЕКТУРУ ЯДРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
АРХИТЕКТУРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ UNIХ
Блок-схема ядра операционной системы

ВВЕДЕНИЕ В ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМЫ
Обзор особенностей подсистемы управления файлами
Таблицы файлов, дескрипторов файла и индексов
Формат файловой системы
Процессы
Стеки задачи и ядра для программы копирования.
Информационные структуры для процессов
Состояния процесса и переходы между ними
Пример программы, создающей список
Список с указателями, некорректный

СТРУКТУРЫ ДАННЫХ ЯДРА
УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ
Многократная приостановка выполнения
ВЫВОДЫ И ОБЗОР ПОСЛЕДУЮЩИХ ГЛАВ
УПРАЖНЕНИЯ
ГЛАВА 3. БУФЕР СВЕРХОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ (КЕШ)
ЗАГОЛОВКИ БУФЕРА
Заголовок буфера
СТРУКТУРА ОБЛАСТИ БУФЕРОВ (БУФЕРНОГО ПУЛА)
Список свободных буферов

Буферы в хеш-очередях
МЕХАНИЗМ ПОИСКА БУФЕРА
Алгоритм выделения буфера
Поиск буфера - случай 1: буфер в хеш-очереди
Алгоритм высвобождения буфера
Второй случай выделения буфера
Третий случай выделения буфера
Четвертый случай выделения буфера
Состязание за свободный буфер
Пятый случай выделения буфера

ЧТЕНИЕ И ЗАПИСЬ ДИСКОВЫХ БЛОКОВ
Алгоритм чтения дискового блока
Алгоритм чтения блока с продвижением
Алгоритм записи дискового блока
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕУДОБСТВА БУФЕРНОГО КЕША
ВЫВОДЫ
УПРАЖНЕНИЯ
ГЛАВА 4. ВНУТРЕННЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ФАЙЛОВ
Алгоритмы файловой системы

ИНДЕКСЫ
Определение
Пример дискового индекса
Обращение к индексам
Алгоритм выделения индексов в памяти
Освобождение индекса
Освобождение индексов
СТРУКТУРА ФАЙЛА ОБЫЧНОГО ТИПА
Размещение непрерывных файлов
Блоки прямой и косвенной адресации в индексе

Объем файла в байтах при размере блока 1 Кбайт
Преобразование адреса смещения
Размещение блоков в файле и его индексе
КАТАЛОГИ
Формат каталога /etc
ПРЕВРАЩЕНИЕ СОСТАВНОГО ИМЕНИ
Алгоритм превращения имени пути поиска в индекс
СУПЕРБЛОК
НАЗНАЧЕНИЕ ИНДЕКСА НОВОМУ ФАЙЛУ
Алгоритм назначения новых индексов

Два массива номеров свободных индексов
Алгоритм освобождения индекса
Размещение номеров свободных индексов в суперблоке
Конкуренция в назначении индексов
Конкуренция в назначении индексов (продолжение)
ВЫДЕЛЕНИЕ ДИСКОВЫХ БЛОКОВ
Список номеров свободных дисковых блоков с указателями
Алгоритм выделения дискового блока
Запрашивание и освобождение дисковых блоков
ДРУГИЕ ТИПЫ ФАЙЛОВ

ВЫВОДЫ
УПРАЖНЕНИЯ
ГЛАВА 5. СИСТЕМНЫЕ ОПЕРАЦИИ ДЛЯ РАБОТЫ С ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМОЙ
Функции для работы с файловой
OPEN
Алгоритм открытия файла
Структуры данных после открытия
Структуры данных после того, как
READ
Алгоритм чтения из файла

Параметры ввода-вывода, хранящиеся в пространстве процесса
Пример программы чтения из файла
Процессы, ведущие чтение и запись файла
WRIТЕ
Чтение из файла с использованием двух дескрипторов
ЗАХВАТ ФАЙЛА И ЗАПИСИ
УКАЗАНИЕ МЕСТА В ФАЙЛЕ, ГДЕ
CLOSЕ
Программа, содержащая вызов системной функции lseek
Таблицы после закрытия файла

СОЗДАНИЕ ФАЙЛА
Алгоритм создания файла
СОЗДАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ ФАЙЛОВ
Алгоритм создания новой вершины
Алгоритм смены текущего каталога
СМЕНА ТЕКУЩЕГО И КОРНЕВОГО КАТАЛОГА
СМЕНА ВЛАДЕЛЬЦА И РЕЖИМА ДОСТУПА К ФАЙЛУ
STAT И FSTАТ
Дерево процессов и совместное использование каналов
КАНАЛЫ

Системная функция pipе
Алгоритм создания каналов (непоименованных)
Открытие поименованного канала
Чтение из каналов и запись в каналы
Логическая схема чтения и записи в канал
Закрытие каналов
Примеры
Чтение из канала и запись в канал
Чтение и запись в поименованный канал
DUР

Структуры данных после выполнения функции dup
Программа на языке Си, иллюстрирующая
МОНТИРОВАНИЕ И ДЕМОНТИРОВАНИЕ ФАЙЛОВЫХ СИСТЕМ
Дерево файловых систем до и после выполнения функции mount
Алгоритм монтирования файловой системы
Пересечение точек монтирования
Структуры данных после монтирования
Модификация алгоритма получения доступа к индексу
Модификация алгоритма синтаксического анализа имени файла
Демонтирование файловой системы

Алгоритм демонтирования файловой системы
Файлы в дереве файловой системы
LINК
Алгоритм связывания файлов
UNLINК
Взаимная блокировка процессов при выполнении функции link

Архитектура Unix