第一章 引论
1.3.2 存储器
分层结构：寄存器、高速缓存、内存、磁盘、磁带
寄存器：典型存储容量：32位CPU中为32*32位，而在64位CPU中位64*64位。
内存（主存）：RAM
只读存储器（ROM）在工厂中就被编程完毕，然后再也不能被修改。
CMOS ：易失性
1.3.3 磁盘
信息写在磁盘上的一系列同心圆上。任意一个给定臂的位置，每个磁头可以读取一段环形区域，称为磁道。把一个给定臂的位置上的所有磁道合并起来，组成了一个柱面。每个磁道划分为若干个扇区，扇区的典型值为512字节。
1.3.5 I/O设备
I/O设备一般包括两个部分：设备控制器和设备本身。
专门与设备控制器对话，发出命令并接收响应的软件，称为设备驱动程序。设备驱动程序必须装入操作系统中，这样它可在核心态中运行。
实现输入输出的方式：三种
忙等待：CPU一直轮询设备直到对应的I/O操作完成。
设备驱动程序启动设备并且让该设备在操作完成时发出一个中断。
为I/O使用一种特殊的直接存储器访问。
1.3.7 启动计算机
依赖 BIOS 基本输入输出程序。
1.5 操作系统概念
1.5.1 进程
1.5.2 地址空间
物理内存通常小于逻辑地址空间大小，采用虚拟内存技术。
1.5.3 文件
mount系统调用允许把在CD-ROM上的文件系统连接到程序所希望的根文件系统上。如果当CD-ROM安装好，目录b中有任何不能访问的文件，则是因为/b指向了CD-ROM的根目录（文件系统几乎总是安装在空目录上。）
特殊文件：快特殊文件和字符特殊文件。特殊文件保存在/dev目录中。
进程要想发现它所写入的输出文件是管道而不是真正的文件，需要使用特殊的系统调用。
1.5.6 shell
shell不是操作系统的一部分，shell是终端用户与操作系统之间的界面。
用户登录时，同时启动一个shell。它以终端作为标准输入和标准输出。例如用户输入date
于是shell创建一个子进程，并运行data程序作为子进程。在该子进程运行期间，shell等待它结束。
1.6 系统调用
举例说明：read系统调用
它的调用由C程序完成，方法是调用一个与该系统调用名称相同的库过程：read
count=read(fd, buffer, nbytes);
调用程序首先把参数压进堆栈，由于历史的原因，C以及C++编译器使用逆序（必须把第一个参数赋给printf（格式字串），放在堆栈的顶部）。
接着是对库过程的实际调用。
在库过程中，一般把系统调用的编号放在操作系统所期望的地方，如寄存器中，然后执行一个trap指令。
trap指令与过程指令存在两个方面的差别：1. trap副作用是切换到内核态。2. trap指令不能跳转到任意地址上。
跟随在trap指令后的内核代码开始检查系统调用编号，然后发出正确的系统调用处理命令。
系统调用句柄运行
返回给用户空间库过程
返回到用户程序
用户程序清除堆栈，
具体过程如下图：
POSIX提供的过程调用：包括进程，文件，目录及文件系统，杂项
1.6.1 用于进程管理的系统调用
考虑shell如何使用fork。键入一条命令后，shell创建一个新的子进程。这个子进程必须执行用户的命令。通过使用execve系统调用可以实现这一点，这个系统调用会引起整个核心映像被一个文件所替代。我们用一个高度简化的shell说明fork、waitpid以及execve的使用。
execve有三个参数：将要执行的文件名称、一个指向变量数组的指针，以及一个指向环境数组的指针。
exit系统调用有一个参数，退出状态，该参数通过waitpid系统调用中的statloc返回给父进程。
unix进程将存储空间分为：正文段、数据段、堆栈段
数据段的扩展是显示地通过系统调用brk进行的。brk不是posix的系统调用。
1.6.2 用于文件管理的系统调用
stat返回文件信息，对于一个打开的文件而言，fstat调用完成同样的工作。
1.6.4 各种系统调用
kill系统调用供用户或用户进程发送信号用。若一个进程准备好捕捉一个特定的信号，那么在信号到来时，运行一个信号处理程序。如果该进程还没有准备好，那么信号的到来会杀死该进程（此调用名称的由来）
kill（传送信号给指定的进程）
相关函数 raise，signal
表头文件 #include<sys/types.h>
#include<signal.h>
定义函数 int kill(pid_t pid,int sig);
函数说明
kill()可以用来送参数sig指定的信号给参数pid指定的进程。参数
pid有几种情况:
pid>0 将信号传给进程识别码为pid 的进程。
pid=0 将信号传给和目前进程相同进程组的所有进程
pid=-1 将信号广播传送给系统内所有的进程
pid<0 将信号传给进程组识别码为pid绝对值的所有进程
参数sig代表的信号编号可参考附录D
返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。
错误代码：
EINVAL 参数sig 不合法
ESRCH 参数pid 所指定的进程或进程组不存在
EPERM 权限不够无法传送信号给指定进程