操作系统设计与实现第一章引言（三）

骑猪看日落 2022-07-27 11:49 174阅读 0赞

## 1.4.2 信号管理的系统调用 ##

![这里写图片描述][20160412174728104]

对于一个尚未声明愿意接受信号的进程，如果此时它收到一个信号，那么该进程将会被杀死。为了避免此结局，进程可以使用**sigaction系统调用**来声明它准备接受某种类型的信号，并提供两个参数：一是信号处理程序的地址，另一个是内存单元，用于保存该信号的原先处理程序的地址，在执行完sigaction系统调用后，如果该进程收到相关类型的信号，就会把进程的当前状态压入栈中，然后调用相关的信号处理程序。当信号处理程序结束后，就调用**sigreturn函数**，返回到被此信号所打断的指令，继续往下执行。

在MINIX3中，信号可以被阻塞，一直被挂起，直到阻塞解除。这段时间内不会被传递也不会被丢失。**sigprocmask系统调用**允许进程通过提交一幅位图的方式，来定义一组被阻塞的信号集合。与之对应，**系统调用sigpending**来查询当前因阻塞而挂起的信号集。最后，**sigsuspend系统调用**允许进程去设置阻塞信号的位图并将其挂起。

使用kill系统调用也可以向一个进程发送信号，前提是发送方和和接收方都具有相同的UID，也就是说无关的进程之间不能发送信号。

## 1.4.3 文件管理的系统调用 ##

![这里写图片描述][20160412192637988]  
**creat系统调用**是创建一个新文件，参数包括文件的文件名和保护模式。**不要怀疑我打错了，就是creat，不是create！**

fd = creat("abc",0751);

如果对一个现有的文件进行creat操作，那么该文件中的内容将被清空，前提条件是该操作权限被许可。

设备文件的创建使用的是**mknod**，而不是creat。只能超级用户使用。

在读写一个文件之前，首先要使用**open系统调用**将其打开。在使用完一个文件以后，还要用**close系统调用**把它关闭，这样他的文件描述符就可以描述出来，给其他文件使用。

最常用的系统调用当属**read和write**。多数程序对文件的访问都是顺序进行的，但有时也需要随机地去访问文件的任意部分。使用**lseek系统调用**来直接修改文件指针的值，这样，read和write就可以在文件的任意位置进行，甚至可以超越文件的末尾。  
lseek有三个参数：文件描述符、文件位置、致命该文件位置是相对于文件开头、当前位置还是文件末尾。返回值是文件指针被修改之后的绝对位置。

每一个文件，MINIX3记录了如下信息：文件类型、文件大小、最后修改时间等等。程序可以通过**stat**或**fstat系统调**用来获取这些信息。

## 1.4.4 目录管理的系统调用 ##

![这里写图片描述][20160412194323838]

首先是**mkdir**和**rmdir**，它们分别用来创建和删除**空**目录。

下一个是**link**，它允许同一个文件具有两个或多个名字，同行位于不同的目录下。比如：一个开发小组利用它来共享文件。

link("/usr/jim/memo", "/usr/asr/note");

UNIX中每一个文件都有一个唯一的编号，即**i节点**（i-node）号来标识它。i节点号是i节点表的索引值，系统中的每一个文件中都有一个i节点，里面存放了文件所有者、在磁盘上存储位置等信息。**目录实际上也是文件**，只不过它的内容并非通常的数据，而是位于该目录下的每一个文件的文件名与它的i节点号之间的对应关系。link所做的事就是创建一个新的目录项，有一个新的文件名，但是**i节点号则是被链接的那个文件的i节点号**。

**mount系统调用**则是将两个文件系统合并成一个。执行完mount后，就可以使用路径名访问，而与具体的物理设备无关。

为了避免重复的从磁盘上读数据，块缓冲区保存了最近访问过的数据块。为了降低因缓冲区中的数据块被修改而导致系统崩溃的风险，**sync系统调用**定期将缓冲区中的数据块写回磁盘。

**chdir**和**chroot**，分别用来改变当前的工作目录，改变根目录。

chdir("/usr/ast/test");

通常只有超级用户才有权限执行chroot，但是即使是，也极少用。

## 1.4.5 保护的文件调用 ##

![这里写图片描述][20160412200135173]

每一个文件都有11位的保护模式码，其中9位描述权限。**chmod系统调动**可以改变文件的保护模式。

保护模式码的另两位，分别是SETGID位（设置组标识）和SETUID位（设置用户标识）。

系统提供了四个库函数，**getuid**, **getgid**, **geteuid**, **getegid**。前两个返回真实的UID/GID，后两个返回有效的UID/GID。

**umask**，可以设置一个内部掩码，用于文件创建时对指定的保护模式码进行掩蔽。

对于程序A来说，需要知道调用它的用户的真实的UID是否具有访问该文件的权限。这是，就可以用到**access系统调用**。

## 1.4.6 时间管理的系统调用 ##

![这里写图片描述][20160412201332314]

time系统调用返回当前时间，以秒为单位。  
stime用来设置当前的系统时间（超级用户）。  
utime系统调用允许文件的所有者来修改存储在文件i中的时间，touch命令就是使用utime修改文件时间。  
times系统调用，返回进程的账户信息。

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