高级操作系统AdvancedOperatingSystem0000.ppt

高级操作系统 Advanced Operating System,北方工业大学计算机系North China University of TechnologyDepartment of Computer 授课教师：宋丽华Email：Tel:88803939 五教1102,第二章 UNIX基础知识,系统的启动过程UNIX文件结构简介C语言编程Makefile的编写UNIX shell 编程,2.1 系统的启动过程,操作系统的启动经历三个过程系统引导核心初始化系统的初始化,1）系统引导,把UNIX系统核心装入内存并且让它开始执行的工作叫做系统引导。上电。BIOS(保存在主板上的闪存中)检查系统硬件。加载主引导程序，即（从硬盘0头，0道，0扇区）寻找/unix文件，并将该文件装入内存。内核装入程序将控制权交给新装入的内核从而使之得以运行。,2）内核初始化,（1）初始化少量的硬件接口、初始化系统时钟、初始化存储管理。还要初始化少量的数据结构。（2）初始化进程0 注：进程0没有代码段，它就是一个进程数据结构。（3）进程0创建进程1,3）系统初始化,（1）进程1执行系统调用exec，系统程序/sbin/init 读取配置文件/etc/inittab，按照其中的配置对系统进行初始化。激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块，启动对应运行级别的守护进程。（2）init为每一条通信线路创建一个getty进程来实现多用户方式。（3）等待用户注册，检查用户的登录口令建立shell进程。（4）当shell程序退出时，init程序就醒来，调用系统调用fork/exec产生一个新的getty程序来监督通信线路并等待下一个注册。,第二章 UNIX基础知识,系统的启动过程UNIX文件结构简介C语言编程Makefile的编写UNIX shell 编程,UNIX文件结构简介,层次结构：UNIX文件系统被组织成树型结构。在UNIX系统的常见的目录有：bin、etc、usr、unix、dev等。一个路径名不一定非要从根目录开始，如果省略路径名则说明为当前目录。对文件数据一致对待：在UNIX系统中，程序并不知道文件存储的内部格式，程序把所有的文件内容都当作无格式的字节流看待。程序是按照自己的应用需要来解释文件的内容。,文件系统的树状结构,/目录：目录树的根，用于保存系统的内核文件和系统启动文件。/dev目录：用于保存系统的设备文件。/usr目录：用于保存系统正常运行时使用的系统应用程序，其中/usr/bin放置系统执行文件，/usr/src中放置系统的源代码。/etc目录：用于保存系统的配置文件，包括passwd,rc等非常重要的文件，也被放置到根文件系统中。/bin目录：保存了用于系统维护目的的执行文件。/tmp目录：用于存放程序运行产生的临时文件，这个目录也是每个用户都可写的，在系统启动时将自动清空这个 目录。/home目录：它用于维护用户的个人目录,第二章 UNIX基础知识,系统的启动过程UNIX文件结构简介C语言编程Makefile的编写UNIX shell 编程,C语言编程,1）源程序的编译如果要编译一个C语言源程序,我们要使用GCC编译器，为ANSI C编写的编译程序。假设我们有下面一个非常简单的源程序(hello.c):int main(int argc,char*argv)printf(Hello Linux!n);http:/,C语言编程,GCC命令的基本用法如下：gcc options filenames当不用任何选项编译一个程序时，GCC将建立（假定编译成功）一个名为a.out的可执行文件。例如：gcc hello.c 编译成功后，当前目录下就产生了一个a.out文件。,C语言编程,命令行选项指定的编译过程中的具体操作，GCC有超过100个的编译选项可用，这些选项中的许多可能大家永远都不会用到，常用的有：-o 选项 表示创建可执行代码保存在文件中，而不是默认文件a.out 例如：gcc o hello hello.c 此时得到的可执行文件就不再是a.out，而是hello。,C语言编程,-c选项 表示只要求编译器输出目标代码,而不输出可执行文件.例如:gcc c hello.c gcc hello.o o hello第一步将产生hello.o目标文件，当有多个源文件时，如果只有一个或几个源文件发生改变可以采用这种方式来编译，节省编译时间。gcc c hello.c driver.c stack.cgcc hello.o driver.o stack.o o hello,2）执行文件 格式：./可执行文件名例：./a.out./hello,C语言编程,3）灾难性编译程序命令 gcc hello.c o hello.c执行结果？,源文件被可执行代码覆盖，意味着永远丢失了源文件！,C语言编程,4）程序的调试LINUX包含了一个叫gdb的调试程序,是一个用来调试C和C+程序的强有力调试器。它使你能在程序运行时观察程序的内部结构和内存的使用情况。它具有以下一些功能：,监视程序中变量的值；设置断点以使程序在指定的代码行上停止执行；单步执行代码。,C语言编程,应用举例(1)设有一源程序 greet.c(2)编译，gcc-g o greet greet.c，出错(3)gdb greet，出现提示符(gdb)此时可在提示符下输入gdb的命令了，如：(gdb)run(gdb)list(4)退出调试状态，返回系统提示符下，(gdb)quit,gdb基本命令,第二章 UNIX基础知识,系统的启动过程UNIX文件结构简介C语言编程Makefile的编写UNIX shell 编程,第二章 UNIX基础知识,系统的启动过程UNIX文件结构简介C语言编程Makefile的编写UNIX shell 编程,1.Shell概述 一、什么是Shell?shell是一个命令解释器，它可实现启动、挂起、停止，甚至编写程序；shell是是用户与操作系统核心之间的接口；Shell是包围操作系统内核的外壳的软件。二、两大类Shell 1、“Bourne shell”，如sh、bsh、bash等；2、“C shell”，如csh、tcsh 三、为什么要使用shell 在shell提示下的命令操作要比在GUI下更有效、更快，但需熟记命令。,2.shell命令使用常识 一、进入shell的命令等待状态。1、从GUI进入字符模式 按Ctrl+Alt+F1F6进入字符界面虚拟终端。按Alt+F7返回GUI虚拟终端。Alt+F1Alt+F6从字符界面虚拟终端间的切换 2、从GUI进入终端模式 点击“主菜单|系统工具|终端（Terminal）”4、字符模式下进入GUI 输入命令：#startx,3、Shell环境中的命令提示符号 rootsmth root#用户名 主机名 目录名 提示符（1）shell的提示符有二种：“#”：表示当前用户是超级用户。“$”：表示当前用户是普通用户。（2）目录名：当前所在的子目录。（3）主机名：你的Linux系统的主机名。（4）用户名：当前登录的用户名。,4、Shell命令格式Shell语法结构 结构：命令 选项 参数 eg1:关机#shutdown h now#shutdown-h 9:00 9点钟关机,1)单条命令:$cat file1 最常用命令形式2)多条命令:$pwd;who;date 提高键盘命令输入效率3)复合命令:$(ls;cat file3;pwd)run_log 方便灵活,运行效率高,建立一个脚本,使用任何一种编辑工具来编辑器来编写shell程序 程序必须以下面的行开始（必须方在文件的第一行）：#!/bin/bash 该行说明该文件是一个 BASH 程序，需要由/bin 目录下的 bash 程序来解释执行,Example#!/bin/bash#This is a very simple exampleecho Hello World,UNIX shell 编程,如何执行该程序 chmod+x filename 输入./filename 来执行脚本,UNIX shell 编程,变量在shell编程中，所有的变量都由字符串组成，并且不需要对变量进行声明。要赋值给一个变量可以这样写：变量名=值（等号两边不能有空格）取出变量值可以加一个美元符号（$）在变量前面,常用系统变量:$0 当前shell程序的名字$1$9 命令行上的第一到第九个参数$#命令行上的参数个数$*命令行上的所有参数$分别用双引号引用命令行上的所有参数$当前进程的进程标识号(PID)$?上一条命令的退出状态$!最后一个后台进程的进程标识号系统变量只能引用不能修改!,例如：$echo aa$aa 2391$cat file1 file2 file3 errlog$echo$?1(非0表示命令运行失败,错误信息在errlog 文件中)$echo This is a test.(单词间多个空格)This is a test.$echo“This is a test.”(用引号包括时结果如何?),局部变量(用户变量)局部变量是由用户根据需要任意创建的.变量名通常由一个字母后跟零个到多个字母、数字或下划线组成。引用变量的值时，在变量名前面加上$符号.例如:$AA=123$echo$AA 123(变量AA的值)$B=“this is a string”(字符串中有空格时用引号)$echo$B this is a string(变量B的值),单引号、双引号、反撇号和花括号$a=“he is a student”$echo“She said:$a”She said:he is a student$b=The value of a is$a$echo$bThe value of a is$a shell规定单引号禁止变量替换,元字符$和*等保持其符号本身;而双引号允许元字符变量替换.,$c=“The value of a is$a”$echo$cThe value of a is he is a student,$a=date$echo$adate(变量a的值是字符串date),$b=date$echo$bSat Feb 1 16:28:19 Beijing 2012(变量b的值是反撇号中命令的执行结果),$c=There is a teach$echo“$cer reading room”reading room(无变量cer,用空串替代),$echo“$cer reading room”There is a teacher reading room(花括号将变量名和后面的字符串区分开),if.then.else,if expression thenstatmentselsestatmentsfi,#!/bin/bashif test$1-ge 90 then echo A:Good,$1 else if test$1-ge 70 then echo B:OK,$1 else if test$1-ge 60 then echo C:PASS else echo D:FAILD,$1 fi fi fiexit 0,附：文本编辑器vi vi是UNIX系统提供的标准的屏幕编辑程序，程序小而功能很强。1、vi的启动#vi test 2、vi的三个模式 命令模式-按键“ESC”，输入模式-按键i 最后行模式按键“：”3、存盘与退出：*在命令模式下，键入 ZZ（注意大写，已有文件名）*在最后行模式：wq（已有文件名）：w 文件名：q！（不保存退出）：q（无变动退出）4、文本编辑,命令模式,文本编辑模式,最后行模式,：,自动返回,Esc,a、i等,作业,上机练习课堂内容。五人一组，选一个组长,