操作系統(tǒng)分析2017課堂內(nèi)核czxt1v

1、第一章UNIX簡(jiǎn)介n Multics操n 時(shí)間：60年代末（BTL）、通用電n 項(xiàng)目參加：貝爾氣、麻省理工學(xué)院n 成本：US$200Million，5000人/年n Multics有很多錯(cuò)誤，并且無(wú)法糾正，結(jié)果導(dǎo)致：n 1969年3月Multics項(xiàng)目被撤消n 軟件工程學(xué)的誕生UNIX的發(fā)展歷史n PDP-7上操作環(huán)境的開(kāi)發(fā)UNIX的誕生n 由Ken Thompson、DennisRitchien 一個(gè)簡(jiǎn)單的文件系統(tǒng)，后來(lái)演化為 Syetem V File System ( s5fs)n 一個(gè)進(jìn)程子系統(tǒng)n 一個(gè)簡(jiǎn)單的被稱為Shell Bourne Shelln 一些實(shí)用工具令解釋器，后來(lái)發(fā)展為

2、n 取名為UNIX，它是Multics的雙關(guān)語(yǔ)：UNI - MultiX-csUNIX的發(fā)展歷史n UNIX移植到PDP-11上n 增加了 ed 編輯器、runoff文字照排工具n Thompson開(kāi)發(fā)了B語(yǔ)言（BCPL語(yǔ)言的一個(gè)分支），并用B語(yǔ)言編寫(xiě)了早期的匯編器和一些實(shí)用程序。B 語(yǔ)言是一種解釋型語(yǔ)言， 性能不佳。n Ritche開(kāi)發(fā)了C語(yǔ)言：編譯型語(yǔ)言、支持?jǐn)?shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)UNIX的發(fā)展歷史n UNIX在BTL內(nèi)部的流行，導(dǎo)致了UNIX程序員手11月，Ritchie、Thompson冊(cè)的（和Doug Mcllroy）n 1973年2月，在UNIX第三版中加入了C語(yǔ)言編譯器cc，同年用C

3、語(yǔ)言重寫(xiě)了UNIX（1973年11月的第四版），這是UNIX邁向的關(guān)鍵一步。n Ritchie、Thompson了首篇關(guān)于UNIX操作系-The UNIX Time Sharing System統(tǒng)的n 1973年10月 ACM Symposium on Operation Systemn 1974年7月Communications ofACMUNIX的發(fā)展歷史法對(duì)UNIX的影響n 反n 根據(jù)AT&T和AT&T不能生產(chǎn)與簽署的“Consent Decree”， 或電報(bào)服務(wù)無(wú)關(guān)的設(shè)備，也不從事除“公共通信服務(wù)”外的任何商業(yè)活動(dòng)。這意味著，AT&T不能經(jīng)營(yíng)計(jì)算機(jī)場(chǎng)出售UNIX

4、，不能n UNIX被無(wú)償給美國(guó)的大學(xué)，作為大學(xué)操作系統(tǒng)課程的教學(xué)及研究。其結(jié)果是UNIX在世界范圍內(nèi)快速地發(fā)展起來(lái)UNIX的發(fā)展歷史n 1976年，Wollongong大學(xué)將UNIX移植到Interdata計(jì)算機(jī)上；1977年，在貝爾（BTL）的Ritchie和Steve Johnson完成了同樣的移植工作n 1979年1月了真正可移植的UNIX系統(tǒng)n 運(yùn)行在PDP-11和Interdate 8/32上n 系統(tǒng)很健壯，n 比版本6功能更強(qiáng)n 速度很慢UNIX的發(fā)展歷史n UNIX移植到其他體系結(jié)構(gòu)中n Micro Soft、Santa Cruz Operation ( SCO ) 合作將UNI

5、X 移植到Intel 8086上（ XENIX）n BTL新澤西州Holmdel分部將UNIX移植到VAX-11上，該版本稱為UNIX/32V，是第一個(gè)32位機(jī)上的UNIX版本。分校發(fā)展成3BSD這個(gè)版本后來(lái)由加州大學(xué)（1979）UNIX的發(fā)展歷史n BSD （加州大學(xué)n BSD在簽署了簡(jiǎn)單的了UNIX系統(tǒng)分校）UNIX證協(xié)議后，在1974年12月獲得n 1978年，獲得一臺(tái)VAX-11/780以及BTL新澤西州Holmdel的UNIX研究小組移植的UNIX/32Vn VAX-11/780采用32位體系結(jié)構(gòu)，可以有32位的地址空間，物理內(nèi)存為2MBn Ozalp Babaoglu為VAX設(shè)計(jì)了

6、一個(gè)分頁(yè)式的虛存系統(tǒng)， 并將其加入到UNIX系統(tǒng)中n 1979年末，。了 3BSD，這是的第一個(gè)操UNIX的發(fā)展歷史n BSD UNIXn 美國(guó)國(guó)防部高級(jí)項(xiàng)目UNIX的開(kāi)發(fā)n TCP/IP協(xié)議集成到UNIX中局（DARPA）資助n 4BSD：4.0 BSD（1980） 4.1 BSD（1981）4.2 BSD（1983） 4.3BSD （1986）4.4 BSD（1993）UNIX的發(fā)展歷史n BSDUNIXn BSD對(duì)UNIX的貢獻(xiàn)n 虛存系統(tǒng)n TCP/IPn 快速文件系統(tǒng)（FFS）n 可靠的信號(hào)機(jī)制n Socket技術(shù)n 4.4 BSD采用嶄新的基于Mach的虛存設(shè)計(jì)，并加入其他改進(jìn)，如

7、日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)等UNIX的發(fā)展歷史n System Vn SystemV 引入的新特征、新設(shè)施n 稱為“區(qū)”結(jié)構(gòu)的虛存實(shí)現(xiàn)n SVR3增加了進(jìn)程間通信設(shè)施（共享內(nèi)存、信號(hào)量和消息隊(duì)列）文件共享n 共享庫(kù)n 用于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的流（STREAMS）框架n 最新版本是SVR4（）UNIX的發(fā)展歷史n UNIX的商業(yè)化1977年Interactive System公司PDP-11上成為IS/1，運(yùn)行在1982年，Bill Joy與他人合作成立Sun Microsystem公司,發(fā)行基于4.2BSD的UNIX，后來(lái)又基于SVR4SolarisMicro Soft與SCO合作XENIX，后來(lái)S

8、CO將UNIX移植到386上，并命名為SCO UNIXIBM的AIX HP的HP-UXDEC的ULTRIX（其后改名為DEC UNIX）SGI的IRIXOSF/1，之后該為DigitalUNIX的發(fā)展歷史n 商業(yè)化對(duì)UNIX的貢獻(xiàn)n sun公司：網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）、支持多種文件系統(tǒng)的vnode/vfs接口、被SVR4采納的新型虛存體系結(jié)構(gòu)n IBM公司：第一個(gè)提供日志文件系統(tǒng)的UNIXn DEC公司：首批支持多處理器的UNIX系統(tǒng)之一UNIX的發(fā)展歷史n UNIX標(biāo)準(zhǔn)n AT&T的System V接口定義（SVID）n SVID（SVR2） SVID2（SVR3） SVID3（SV

9、R4）n 只有滿足SVID接口規(guī)范，才能稱為System Vn AT&T提供系統(tǒng)驗(yàn)證套件（SVVS）n IEEE的POSIX規(guī)范n POSIX .1程序接口標(biāo)準(zhǔn)n POSIX .2命令行接口標(biāo)準(zhǔn)UNIX的發(fā)展歷史n UNIX標(biāo)準(zhǔn)n X/Open財(cái)團(tuán)的X/Open可移植導(dǎo)引n 1984年成立的國(guó)際性計(jì)算機(jī)廠商組成的財(cái)團(tuán)，它本身不制 定新標(biāo)準(zhǔn)，而是基于事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)一個(gè)開(kāi)放式的通用應(yīng)用環(huán)境n X/Open可移植導(dǎo)引（XPG）n XPG依照POSIX.1標(biāo)準(zhǔn)草案完成，增加了POSIX不涉及的領(lǐng)域，如應(yīng)用軟件的，窗口界面，以及數(shù)據(jù)管理UNIX的發(fā)展歷史n AT&T、Sun（1987）Su

10、n 公司的n AT&T20%n AT&T和Sun 公司合作開(kāi)發(fā)下一個(gè)，即SVR4；AT&T向Sun保證它可以獲得特惠待遇，Sun宣布放棄基于4BSD的SunOS，宣布將基于SVR4它的下一代操UNIX的發(fā)展歷史（OSF）n 開(kāi)放軟件n Digital、IBM、HP、Apollo共同成立（1988）n 從事操、用戶環(huán)境和分布式計(jì)算環(huán)境的開(kāi)發(fā)n Motif圖形用戶界面OSF/1，基于Mach 2.5，同時(shí)兼容4.3BSD，還帶有IBM AIX操的一些特征n 支持多處理器、動(dòng)態(tài)加載、邏輯卷管理n 1993年的DECOSF/1是唯一的基于OSF/1的主要的商，以后Digital

11、刪除了操中許多與OSF/1業(yè)操相關(guān)的部分，1995年則干脆將其改名為Digital UnixUNIX的發(fā)展歷史n Unix國(guó)際（UI）OSF而組成n 為了n AT&T、Sun及其他基于System V的廠商組成n 主要出售System VUNIX Syetem V 的未來(lái)n 由于Micro Soft Windows的蓬勃發(fā)展，威脅到整個(gè)UNIX的生存，1993年UI停止UNIX的發(fā)展歷史n SVR4及其之后AT&T和Sun合作開(kāi)發(fā)的System V Release 4（SVR4）n SVR4集成了SVR3、4BSD、SunOS以及XENIX的一些特征n 增加了一些新功能，如實(shí)時(shí)

12、調(diào)度、Korn Shell，n 對(duì)STREAMS子系統(tǒng)的改進(jìn)UNIX的發(fā)展歷史n SVR4及其之后n 1990年AT&T成立了一家稱為UNIX的軟件公司，開(kāi)發(fā)和出售UNIX（USL）n 1991年Novell公司收購(gòu)了部分USL，并投資組建Univel：主要開(kāi)發(fā)SVR4的桌面版，集成NetWare。這個(gè)稱為UnixWare的系統(tǒng)于1992年年末n 1993年，AT&T將USL的剩余賣給NovellUNIX的發(fā)展歷史n SVR4及其之后n 1993年年末，Novell向X/Openn 1994年，Sun公司向Novell了UNIX商標(biāo)和書(shū)了SVR4代碼使用權(quán)，從此不必再受書(shū)的限制

13、n Sun公司功能：了Solaris2.5、2.6、7、8，提供許多先進(jìn)的n 全搶占多線程內(nèi)核n 對(duì)多處理器的全面支持UNIX的發(fā)展歷史n 提高系統(tǒng)性能恒久不變的動(dòng)力n 文件系統(tǒng)n 快速文件系統(tǒng)n 區(qū)間化分配技術(shù)n 日志技術(shù)n 進(jìn)程間通信n 內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)n 多線程進(jìn)程n 多處理器支持UNIX演變的動(dòng)力n 硬件變化n 處理器由一個(gè)變?yōu)槎鄠€(gè)n 內(nèi)存和磁盤(pán)的容量提高了20多倍n 硬件速度的提高n CPU速度提高了100倍速度提高不到1倍速度提高不到10倍n 磁盤(pán)的n 內(nèi)存的n 早期的UNIX主要受處理器速度和內(nèi)存大小的影響；現(xiàn)在系統(tǒng)性能主要受I/O影響UNIX演變的動(dòng)力n 改進(jìn)質(zhì)量n 信號(hào)機(jī)制n 不可靠信號(hào)n 可靠信號(hào)n 文件系統(tǒng)n fsck（傳統(tǒng)UN