操作系统第01讲操作系统的基本概念.ppt

《操作系统第01讲操作系统的基本概念.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统第01讲操作系统的基本概念.ppt（35页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 计算机专业核心课程计算机专业核心课程计算机专业核心课程计算机专业核心课程操操作作系系统统OperatingSystems 第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统的基本概念1 1第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念自我介绍自我介绍计算机系算机系“xxx”l办公室：公室：l联系系电话：l电子子邮箱：箱：我我对学生要求很高学生要求很高l期望每个学生都能期望每个学生都能学有所学有所长l每次考每次考试都有都有10%以上的同学不及格以上的同学不及格l课后作后作业很多，很多，实验工作量很大，且工作量很大，且对抄抄袭行行为实行行“零容忍

2、零容忍”政策政策2 2第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念有哪些操作系统？有哪些操作系统？手机操作系手机操作系统：Google的的Android、苹果、苹果IPhone、IPad的的IOS操作系操作系统；微；微软的的WinowsPhone；Nokia的的Symbian；PC操作系操作系统：微：微软的的Dos、WinXP、Win7；苹果的；苹果的MacOS;服服务器操作系器操作系统：IBMAIX、HP-UX、Solaris等等UNIX系系统；开源的；开源的Linux系系统；微；微软的的windows2003；主机操作系主机操作系统：IBM的的OS390等等嵌入式操作系嵌入式操作系

3、统：运行在各种：运行在各种设备里，里，IC卡、汽卡、汽车、家、家电、飞机等；机等；网网络操作系操作系统：运行在各种：运行在各种联网网设备上，思科上，思科(CISCO)公司的路由器操作公司的路由器操作系系统IOS分布式操作系分布式操作系统：将：将联网的网的计算机算机组织成一个虚成一个虚拟的的计算机，提供极大的算机，提供极大的计算、存算、存储能力，能力，Google的云存的云存储系系统；实时操作系操作系统：有：有实时性要求的性要求的环境中，例如境中，例如导弹、卫星、宇宙星、宇宙飞船、核船、核电站等；站等；操作系统在信操作系统在信息社会中无处息社会中无处不在不在3 3第第1 1讲讲 操作系统的基本概

4、念操作系统的基本概念操作系统有什么作用？操作系统有什么作用？计算机的物理算机的物理组成成计算机系算机系统的的层次次结构构l物理物理设备：物：物质基基础，主板、内存等芯片和，主板、内存等芯片和电源、源、风扇等部件；扇等部件；l微体系微体系结构：构：CPU内部的体系内部的体系结构，完成各种基构，完成各种基础的操作，可的操作，可由硬件直接由硬件直接实现，也可用微程序的方式由，也可用微程序的方式由软件来件来实现；l机器机器语言：指令集体系言：指令集体系结构，能被构，能被汇编语言直接来言直接来调用；用；l操作系操作系统l其他系其他系统软件和件和应用程序用程序4 4第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系

5、统的基本概念操作系统作用操作系统作用1：自顶向下的观点自顶向下的观点机器机器语言：提供言：提供最原始的操作指令最原始的操作指令l内存和内存和CPU寄存器之寄存器之间的数据拷的数据拷贝指令；算指令；算术运算指令；根据比运算指令；根据比较结果果执行指定地址的跳行指定地址的跳转指令指令l硬件操作方式差异很大，直接用机器硬件操作方式差异很大，直接用机器语言操作硬件非常繁言操作硬件非常繁琐。解决方法：解决方法：对底底层硬件能硬件能进行行抽象和封装抽象和封装，屏蔽硬件的复，屏蔽硬件的复杂性，性，提供使用方便、提供使用方便、结构良好的操作接口构良好的操作接口虚虚拟机机(VirtualMachine)：向上：

6、向上层软件提供虚件提供虚拟的运行的运行环境境公共函公共函数库数库应用程序应用程序硬件硬件虚拟机虚拟机接口接口物理机物理机器接口器接口操作系统操作系统5 5第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统作用操作系统作用2：自底向上的观点自底向上的观点多道程序多道程序(MultiProgramming)：多个程序同：多个程序同时驻留在内存中留在内存中并并发的的执行行程序程序执行需要占用硬件行需要占用硬件资源：源：CPU、内存、外、内存、外设、文件等、文件等资源管理源管理：如何：如何给多个并多个并发执行的程序合理分配行的程序合理分配资源源l资源复用：源复用：CPU的的时分复用、内存的空

7、分复用分复用、内存的空分复用l资源虚源虚拟：一个物理：一个物理资源虚源虚拟成多个成多个逻辑资源，打印机的源，打印机的Spolling技技术6 6第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统的作用操作系统的作用自自顶向下的向下的观点：点：虚虚拟机机自底向上的自底向上的观点：点：资源管理者源管理者通俗的通俗的说：l操作系操作系统是是计算机系算机系统的的管家管家：对外向用外向用户提供良好的服提供良好的服务；对内安排、内安排、调度各种度各种资源的工作；源的工作；lOperatingSystem的含的含义：掌控掌控计算机运行的系算机运行的系统软件件7 7第第1 1讲讲 操作系统的基本概念

8、操作系统的基本概念操作系统操作系统课程特点课程特点操作系操作系统作作为最重要的系最重要的系统软件，具有复件，具有复杂程度高、生命周期程度高、生命周期长、正确性、正确性难以保以保证等特点；等特点；lLinux：200万行万行C语言源程序；言源程序；lWindows2000：2500程序程序员，3200万行代万行代码；lFregBrooks：IBMOS/360操作系操作系统设计者，者，图灵灵奖获得者，得者，人月神人月神话作者，作者，“一个泥潭，一群史前一个泥潭，一群史前动物陷入其中而不能物陷入其中而不能自拔自拔”。无数个。无数个软件件错误，每个，每个错误修改修改带来新的来新的错误操作系操作系统课程

9、系程系统讲授操作系授操作系统50年开年开发历史中史中积累、提累、提炼、抽象出的最重要的概念和方法、抽象出的最重要的概念和方法l从从计算机系算机系统整体角度来考整体角度来考虑问题l来源于来源于实践、践、应用于用于实践践8 8第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统操作系统学习目标学习目标理解操作系理解操作系统的基本概念和基本原理的基本概念和基本原理通通过实践，掌握操作系践，掌握操作系统的的结构、主要功能和构、主要功能和实现思想思想了解当前流行的操作系了解当前流行的操作系统(Unix,Linux,Windows)为进一步使用操作系一步使用操作系统服服务9 9第第1 1讲讲 操作

10、系统的基本概念操作系统的基本概念ModernOperatingSystems（英文第三版）（英文第三版）AndrewS.TanenbaumLinux内核的设计与开发内核的设计与开发(中文第二版）中文第二版）RobertLover参考书：参考书：OperatingSystemConcepts,6thEditionAbrahamSilberschatz深入理解深入理解Linux内核内核(中文第三版中文第三版)DanielP.Bovet教材教材1010第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念本课程的要求和考核本课程的要求和考核原则：原则：突出实践，强调过程突出实践，强调过程平时表现平时表

11、现10l课堂、作业、讲座课堂、作业、讲座实验成绩实验成绩40%l包括多个实验课题包括多个实验课题l每个课题逐个验收和打分每个课题逐个验收和打分期末闭卷考试期末闭卷考试501111第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念本讲内容：操作系统的基本概念本讲内容：操作系统的基本概念系系统调用：用：SystemCall进程：程：Process1212第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念系统调用系统调用(SystemCall)自自顶向下的虚向下的虚拟机机观点：操作系点：操作系统屏蔽底屏蔽底层操作操作细节，向，向所有上所有上层应用提供一用提供一组系系统调用用。应用程序：应用程序：

12、my.ccount=read(file,buffer,nbytes)file:文件标识符，指向要读取的文件；文件标识符，指向要读取的文件；buffer：内存地址，指向数据缓冲区；：内存地址，指向数据缓冲区；nbytes：要读取的字节数：要读取的字节数count：返回读取到的字节数：返回读取到的字节数库文件库文件:stdlib.ossize_tread(file,buffer,nbytes)/传递系统调用的编号传递系统调用的编号INT/中断指令中断指令OS：Dispatch/系统调用的编号到实现代码地址的映射系统调用的编号到实现代码地址的映射read/读文件系统调用的实现读文件系统调用的实现wr

13、ite/写文件系统调用的实现写文件系统调用的实现1313第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念系统调用的执行过程系统调用的执行过程13：read过程程调用用的参数的参数传递4：调用用read库函数函数5：存：存储系系统调用的用的编号到寄存器中号到寄存器中6：中断指令，：中断指令，请求求执行操作系行操作系统代代码7：根据：根据编号号获得系得系统调用用实现代代码地址地址8：执行系行系统调用用9：系：系统调用用结束，束，返回到返回到库函数函数10：返回到用：返回到用户程序程序11：过程返回的程返回的处理理1414第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念为什么系统调用不做成库

14、函数形式？为什么系统调用不做成库函数形式？某些原始操作系某些原始操作系统就是一个函数就是一个函数库，供，供应用程序直接用程序直接调用用lIC卡操作系卡操作系统问题：绕过操作系操作系统，自己，自己编写代写代码直接直接对硬件操作硬件操作l严重的安全重的安全隐患患：一个：一个应用程序出用程序出现错误，可能，可能导致整个致整个计算算机系机系统崩崩溃只能由只能由OS系系统对硬件操作，硬件操作，不允不允许应用程序直接操作硬件用程序直接操作硬件l对硬件操作的指令称硬件操作的指令称为特特权指令指令，其它指令成，其它指令成为非特非特权指令指令lCPU分分核心核心态和用和用户态两种状两种状态：处于核心于核心态CP

15、U能能执行所有行所有指令；指令；处于用于用户态的的CPU只能只能执行非特行非特权指令；指令；lCPU有有PSW（程序状（程序状态字）寄存器，字）寄存器，记录当前当前CPU模式模式CPU模式模式转换l核心核心态到用到用户态：特：特权指令指令CPU模式指令，模式指令，设置置PSW寄存器寄存器l用用户态到核心到核心态：非特：非特权指令指令INT中断指令中断指令1515第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念INT指令和指令和CPU模式转换模式转换1.计算机启算机启动后后CPU处于核心于核心态，执行行OS系系统的代的代码；2.OS设置置CPU模式模式为用用户态，执行行应用程序用程序3.应用

16、程序用程序执行行INT中断指令，中断指令，请求求执行行OS的系的系统调用用4.CPU执行行INT指令指令5.OS进行安全性行安全性检查，判断是否，判断是否执行系行系统调用用6.OS根据根据编号和系号和系统调用向量表，得到系用向量表，得到系统调用用实现代代码的地址的地址7.OS执行系行系统调用代用代码8.OS恢复恢复应用程序的运行状用程序的运行状态，并，并转到到2；将将CPU模式切模式切换为核心核心态保存当前的运行状保存当前的运行状态执行行OS入口代入口代码1616第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念为什么传递系统调用的编号为什么传递系统调用的编号安全原因安全原因：由：由应用程序

17、指定要用程序指定要执行行OS代代码的地址，可能的地址，可能带来来安全安全隐患患l执行行OS第第1000行代行代码、执行行OS第第2000行代行代码；兼容性兼容性：操作系：操作系统不断不断发展，展，实现代代码会改会改变；通；通过向量表向量表将将应用程序和用程序和OS实现代代码进行行解耦合解耦合，实现操作系操作系统的向下的向下兼容兼容1000：if2000：/对硬件操作对硬件操作3000：/错误处理错误处理条件满足条件满足条件不满足条件不满足10号系统调用号系统调用实现代码实现代码101000系统调用向量表系统调用向量表1717第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念单个程序执行的单个

18、程序执行的CPU利用率利用率早期早期计算机系算机系统中，内存中中，内存中仅有一个程序在运行，有一个程序在运行，CPU和其和其它硬件它硬件设备串行工作。串行工作。从磁盘读输入数据：从磁盘读输入数据：78ms；CPU计算：计算：52ms；打印机输出结果：打印机输出结果：20ms时间时间磁盘磁盘CPU打印机打印机78130150CPU利用率利用率52/(78+52+20)=35%1818第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念中断中断：CPU和外设并行工作和外设并行工作1、CPU写控制器的控制寄存器，写控制器的控制寄存器，发布操作命令，布操作命令，然后然后CPU继续执行后行后续指令指令2

19、：控制器完成操作后通知中断控制器：控制器完成操作后通知中断控制器3：中断控制器：中断控制器设置置CPU中断引腿的信号中断引腿的信号4：中断控制器在：中断控制器在总线上写中断号，上写中断号，CPU可可获得得中断号从而知道哪个中断号从而知道哪个设备完成操作完成操作1、CPU执行完当前指令后，行完当前指令后，检查中断引腿的信号；中断引腿的信号；如果有硬件中断如果有硬件中断发生，生，CPU模式切模式切换到核心到核心态，保，保存当前运行状存当前运行状态，执行行OS的入口代的入口代码（与（与INT指令指令完全相同，完全相同，INT指令称指令称为软中断）中断）；2、OS入口代入口代码根据根据总线上的中断号，

20、上的中断号，查询中断向中断向量表，量表，执行行对应的中断的中断处理程序；理程序；3、恢复原运行状、恢复原运行状态，将，将CPU模式切模式切换到用到用户态，执行下一条指令行下一条指令1919第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念多道程序多道程序(MultiProgramming)多个程序同多个程序同时驻留在主存中，当一个程序留在主存中，当一个程序执行行I/O操作操作时，CPU可以可以执行另一个程序的代行另一个程序的代码，提高，提高CPU利用率利用率从磁盘从磁盘1读输入数据：读输入数据：78ms；CPU计算：计算：52ms；打印机打印机1输出结果：输出结果：20ms78130150C

21、PU利用率利用率(52+42)/150=63%从磁盘从磁盘2读输入数据：读输入数据：20ms；CPU计算：计算：42ms；打印机打印机2输出结果：输出结果：108ms时间时间磁盘磁盘1CPU打印机打印机1磁盘磁盘2打印机打印机220622020第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念进程进程(Process)自底向上的自底向上的资源管理者源管理者观点：点：进程程是程序的一次运行是程序的一次运行过程，是程，是资源管理的基本源管理的基本单位位；CPU并并发执行多个行多个进程的代程的代码；进程切程切换：保存原保存原进程的运行状程的运行状态，加，加载新新进程的运行状程的运行状态l进程控制程

22、控制块PCB(ProcessControlBlock)：记录进程的运行状程的运行状态l进程表：存程表：存储所有所有进程的程的PCB；l进程程标识符符PID：PCB在在进程表中的序号，是程表中的序号，是进程的唯一程的唯一标识2121第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念CPU管理管理：在进程之间分配：在进程之间分配CPU进程的状程的状态和状和状态变迁迁l运行运行态：CPU正在正在执行行进程的代程的代码；l阻塞阻塞态：进程不能运行，等待外部中断事件的程不能运行，等待外部中断事件的发生；生；l就就绪态：可运行，等待：可运行，等待CPU；分分时(timesharing)：就：就绪进程程轮

23、流占用流占用CPU一个一个时间片，片，lCPU资源源时分复用，分复用，逻辑上每个上每个进程独占一个程独占一个虚虚拟CPU等待事件发生等待事件发生事件发生，可运行事件发生，可运行选择下一个选择下一个进程运行进程运行选中选中运行运行2222第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念内存管理内存管理：管理进程对内存的操作：管理进程对内存的操作逻辑地址空地址空间(虚虚拟内存内存)：进程运行在独占的程运行在独占的逻辑地址空地址空间中中内存分配：内存分配：给进程分配物理地址空程分配物理地址空间，实现内存的内存的空分复用空分复用l保保护：进程只能程只能访问分配分配给自己的物理内存；自己的物理内存；

24、l重定位重定位：逻辑地址（虚地址（虚拟地址）和物理地址的地址）和物理地址的转换堆栈区堆栈区数据区数据区100:y代码区代码区10:mov100,10000FFFF进进程程2堆栈区堆栈区数据区数据区100:x代码区代码区10:mov100,00000FFFF进进程程1操作系统操作系统堆栈区堆栈区数据区数据区100:x代码区代码区10:mov100,010001FFF进进程程1堆栈区堆栈区数据区数据区100:y代码区代码区10:mov100,120002FFF进进程程2逻逻辑辑地地址址空空间间物物理理地地址址空空间间00002323第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念MMU：内存管

25、理单元：内存管理单元CPU读取指令，取指令，获得要得要读写内存的写内存的逻辑地址地址MMU将将逻辑地址地址转换成物理地址，成物理地址，发送到送到总线上上操作系统操作系统堆栈区堆栈区数据区数据区100:x代码区代码区10:mov100,010001FFF进进程程1堆栈区堆栈区数据区数据区100:y代码区代码区10:mov100,120002FFF进进程程2物理地址空间物理地址空间00002424第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念MMU：一种基于界限和基址的实现方式：一种基于界限和基址的实现方式进程的基址和界限程的基址和界限长度度值保存在保存在PCB中中进程切程切换时根据根据PC

26、B设置置MMU寄存器的寄存器的值操作系统操作系统堆栈区堆栈区数据区数据区100:x代码区代码区10:mov100,010001FFF进进程程1堆栈区堆栈区数据区数据区100:y代码区代码区10:mov100,120002FFF进进程程2物理地址空间物理地址空间0000CPU1000+界限寄存器界限寄存器2000基址寄存器基址寄存器1002100MMUY2525第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念Linux：进程管理有关的系统调用：进程管理有关的系统调用pid=fork()创建子进程创建子进程pid=waitpid(pid,&status,options)等待一个子进程结束等待一

27、个子进程结束s=execve(filename,argv,envp)执行指定的程序执行指定的程序kill(pid,signal)终止进程的执行终止进程的执行pid=getpid()返回当前进程的返回当前进程的PID值值pid=getppid()返回父进程的返回父进程的PID值值exit(status)进程终止执行，退出进程终止执行，退出2626第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统操作系统00000FFFfork实实现代码现代码子进程的创建：子进程的创建：fork系统调用系统调用复制父复制父进程程父父进程程fork的返回的返回值是子是子进程的程的PID；子；子进程程for

28、k的返回的返回值是是0能否父能否父进程返回程返回0，子，子进程返回父程返回父进程的程的PID？PCB100PCB101堆栈区堆栈区数据区数据区100:pid10:pid=fork()20002FFF进进程程101代码区代码区=0堆栈区堆栈区数据区数据区100:pid10:pid=fork()10001FFF进进程程100代码区代码区=1012727第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念实验：实验：fork系统调用系统调用intmain()intself_pid,pid,status;pid=fork();/创建一个与自己完全相同的子进程创建一个与自己完全相同的子进程if(pid!

29、=0)/此处是父进程执行的代码此处是父进程执行的代码waitpid(-1,&status,0);/等待子进程执行结束等待子进程执行结束return0;else/此处是子进程执行的代码此处是子进程执行的代码self_pid=getpid();/获得本进程的获得本进程的PIDpid=getppid();/获得父进程的获得父进程的PIDprintf(pidis%d,parentis%dn,self_pid,pid);2828第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念实验：命令行参数的传递实验：命令行参数的传递/myecho.c/argc:参数个数；参数个数；/argv:指针数组，指向命令行

30、的每一个字符串指针数组，指向命令行的每一个字符串intmain(intargc,char*argv)inti;for(i=0;iargc;i+)printf(argv%d:%sn,i,argvi);exit(EXIT_SUCCESS);#./myechoabcargv0:./myechoargv1:aargv2:bargv3:c2929第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念执行指定的程序：执行指定的程序：execve系统调用系统调用释放放进程占用的物理内存程占用的物理内存为指定程序的运行分配新的物理内存，并指定程序的运行分配新的物理内存，并进行初始化行初始化PID不不变，PCB重

31、新填充新的重新填充新的值；操作操作系统系统00000FFFexecve代码代码PCB100堆栈区堆栈区数据区数据区100:y代码区代码区0:mov100,10000FFFF程程序序2堆栈区堆栈区数据区数据区100:x代码区代码区10:execve()0000FFFF程程序序1堆栈区堆栈区数据区数据区100:x代码区代码区10:execve()10001FFF进进程程100堆栈区堆栈区数据区数据区100:y代码区代码区0:mov100,110001FFF进进程程1003030第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念实验：实验：execve系统调用系统调用execve(char*fil

32、ename,char*argv,char*envp);lfilename：要：要执行的文件名；行的文件名；largv:指指针数数组，指向程序，指向程序执行的参数；以空指行的参数；以空指针NULL标记指指针数数组结束；束；argv0的的值同同filename；lenvp:指指针数数组，指向，指向环境字符串；境字符串；环境字符串是境字符串是“key=value”形形式式intmain(intargc,char*argv)char*newargv16;char*newenviron=NULL;inti;for(i=1;iargc;i+)newargvi-1=argvi;newargvargc-1=N

33、ULL;execve(newargv0,newargv,newenviron);printf(execvefailedn);exit(EXIT_FAILURE);#./2./myechoabcargv0:./myechoargv1:aargv2:bargv3:c3131第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念实验：综合使用实验：综合使用fork和和execve系统调用系统调用父父进程程fork系系统调用用创建子建子进程，等待子程，等待子进程程执行行结束束子子进程程执行行execve系系统调用，用，执行指定的程序行指定的程序intmain()intself_pid,pid,statu

34、s;pid=fork();/创建一个与自己完全相同的子进程创建一个与自己完全相同的子进程if(pid!=0)/此处是父进程执行的代码此处是父进程执行的代码waitpid(-1,&status,0);/等待子进程执行结束等待子进程执行结束return0;else/此处是子进程执行的代码此处是子进程执行的代码execve(newargv0,newargv,newenviron);3232第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念Linux的命令行操作界面：的命令行操作界面：ShellShell是是Linux提供的命令解提供的命令解释器，不是操作系器，不是操作系统的一部分的一部分用用户登登

35、录后，后，OS启启动一个一个shell进程程1.显示提示符：示提示符：$，提示用，提示用户输入命令入命令2.接收用接收用户输入的命令，回入的命令，回车表示表示输入入结束；束；3.Shell进程程调用用fork，创建一个子建一个子进程；程；4.子子进程程调用用execve，执行行输入的命令；入的命令；5.父父进程等待子程等待子进程程结束，然后束，然后转到步到步骤1；man帮助命令，例如：帮助命令，例如：manlsrmdir删除目录删除目录ls列出当前目录下的文件名列出当前目录下的文件名rm删除文件删除文件cd改变目录位置改变目录位置cat显示文件内容显示文件内容pwd 显示当前目录位置显示当前目

36、录位置mount挂接文件系统挂接文件系统cp拷贝文件拷贝文件ps查看系统中的进程信息查看系统中的进程信息mv移动文件、对文件改名移动文件、对文件改名kill结束进程结束进程mkdir创建目录创建目录gccC语言编译器语言编译器3333第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念实验：实验：Shell的实现的实现3434第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念Linux系统的启动系统的启动1：引：引导区程序区程序执行，加行，加载OS到内存；到内存；2：执行行OS启启动代代码，对硬件硬件进行初始化行初始化设置置3：构造：构造idle进程，程，PID为0，所有，所有进程的祖先，程

37、的祖先，CPU空空闲时运行此运行此进程程4：进程程0调用用fork，创建建Init进程程和内存管理和内存管理进程程5：Init进程根据程根据终端配置端配置文件文件/etc/ttys，对每个每个终端端fork创建建终端端进程程getty6：终端端进程程getty设置置终端参数，端参数，显示提示示提示输入用入用户名的信息名的信息7：终端端进程程getty接收到接收到用用户名，名，调用用execve执行行登登录程序程序login8：login进程接收用程接收用户输入的密入的密码；如果登；如果登录成功，成功，调用用execve执行行shell程序程序，提供命令行操作接口提供命令行操作接口9：shell进程接收用程接收用户输入入的命令，的命令，调用用fork创建子建子进程程执行指定的程序；行指定的程序；3535第第1 1讲讲 操作系统的基本概念操作系统的基本概念