【正文】 （最近使用CPU的時(shí)間/2）+基本用戶(hù)優(yōu)先數(shù)9．在進(jìn)入sleep過(guò)程后，內(nèi)核應(yīng)做哪些處理？答：進(jìn)入sleep過(guò)程后，核心首先保存進(jìn)入睡眠時(shí)的處理機(jī)運(yùn)行級(jí)，提高處理機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)屏蔽所有中斷，將該進(jìn)程置為睡眠狀態(tài)，將睡眠地址保存在進(jìn)程表項(xiàng)中，將該進(jìn)程放入睡眠隊(duì)列。如果進(jìn)程的睡眠不可中斷，在進(jìn)程上下文切換后，進(jìn)程便安穩(wěn)睡眠。當(dāng)進(jìn)程被喚醒并被調(diào)度執(zhí)行，將恢復(fù)處理機(jī)的運(yùn)行級(jí)為進(jìn)入睡眠時(shí)的值，此時(shí)允許中斷處理機(jī)。10．試說(shuō)明信號(hào)與中斷兩種機(jī)制間的異同處。答：不同點(diǎn):中斷有優(yōu)先級(jí)，而信號(hào)沒(méi)有，所有信號(hào)皆平等；信號(hào)處理程序在用戶(hù)態(tài)運(yùn)行，而中斷處理程序是在核心態(tài)運(yùn)行；還有中斷響應(yīng)及時(shí)，而信號(hào)響應(yīng)通常都是延時(shí)的。相同點(diǎn)：都采用異步通信方式；當(dāng)檢測(cè)出信號(hào)或中斷請(qǐng)求時(shí)都暫停正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序；都在處理完畢返回到原來(lái)斷點(diǎn)；對(duì)信號(hào)或中斷都可進(jìn)行屏蔽。11．扼要說(shuō)明信號(hào)機(jī)制中信號(hào)的發(fā)送和對(duì)信號(hào)的處理功能。答：信號(hào)發(fā)送是指由發(fā)送進(jìn)程把信號(hào)送到目標(biāo)進(jìn)程的proc 結(jié)構(gòu)中信號(hào)域的某一位上。對(duì)信號(hào)的處理功能：首先利用系統(tǒng)調(diào)用signal（sig，func）預(yù)置對(duì)信號(hào)的處理方式，func=1時(shí)屏蔽該類(lèi)信號(hào)；func=0時(shí)，進(jìn)程收到信號(hào)后終止自己；func為非0非1時(shí)，func值作為信號(hào)處理程序的指針，系統(tǒng)從核心態(tài)轉(zhuǎn)為用戶(hù)態(tài)并執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，處理完畢再返回用戶(hù)程序的斷點(diǎn)處。12．什么是管道？無(wú)名管道和有名管道的主要差別是什么？答：管道是指能連接寫(xiě)進(jìn)程和讀進(jìn)程，并允許它們以生產(chǎn)者消費(fèi)者方式進(jìn)行通信的一個(gè)共享文件或pipe 文件。無(wú)名管道是個(gè)臨時(shí)文件，是利用系統(tǒng)調(diào)用pipe（）建立起來(lái)的無(wú)路徑名文件，只有調(diào)用pipe 的進(jìn)程及其子孫進(jìn)程才能識(shí)別此文件描述符而利用該文件（管道）進(jìn)行通信；有名管道是利用mknod 系統(tǒng)調(diào)用建立的、可以在文件系統(tǒng)中長(zhǎng)期存在的有路徑名文件，其它進(jìn)程可以知道其存在，并利用該路徑名訪問(wèn)的文件。13．在讀、寫(xiě)管道時(shí)，應(yīng)遵循哪些規(guī)則？答：（1）對(duì)pipe 文件大小的限制（2）進(jìn)程互斥（3）進(jìn)程寫(xiě)管道時(shí)在管道空間上滿(mǎn)足生產(chǎn)者操作規(guī)則（4）進(jìn)程讀管道時(shí)在管道空間上滿(mǎn)足消費(fèi)者操作規(guī)則14．在消息機(jī)制中有哪些系統(tǒng)調(diào)用？說(shuō)明它們的用途。答：在消息機(jī)制中的系統(tǒng)調(diào)用是msgctl( )、msgsnd( )、msgrcv( )。msgctl( )系統(tǒng)調(diào)用于指定的消息隊(duì)列進(jìn)行操縱。msgsnd( )系統(tǒng)調(diào)用來(lái)發(fā)送消息。msgrcv( )系統(tǒng)調(diào)用從指定消息隊(duì)列中讀取一個(gè)消息。15．在共享存儲(chǔ)機(jī)制中有哪些系統(tǒng)調(diào)用？扼要說(shuō)明它們的用途答：在共享存儲(chǔ)機(jī)制中的系統(tǒng)調(diào)用有shmget() 、shmctl()、shmat()。shmget( )用于建立一塊共享存儲(chǔ)區(qū)，提供該區(qū)名字key和共享存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)度size等參數(shù)。shmctl( )系統(tǒng)調(diào)用于查詢(xún)共享存儲(chǔ)區(qū)的狀態(tài)信息。shmat( )系統(tǒng)調(diào)用于將該共享存儲(chǔ)區(qū)附接到用戶(hù)給定的某個(gè)進(jìn)程虛地址shmaddr上，并指定該存儲(chǔ)區(qū)的訪問(wèn)屬性是只讀還是可讀可寫(xiě)。16．核心在執(zhí)行shmget 系統(tǒng)調(diào)用時(shí)需完成哪些工作？答：(1)檢查共享存儲(chǔ)區(qū)表，若找到key 表項(xiàng)，表明該區(qū)已建立，返回共享區(qū)描述符shmid；(2)若未找到指定key 表項(xiàng)，而flag 標(biāo)志為IPC_CREAT 且參數(shù)size 值在系統(tǒng)限制值內(nèi)，則分配一系統(tǒng)空閑區(qū)作為共享區(qū)的頁(yè)表區(qū)，分配相應(yīng)的內(nèi)存塊，將這些塊號(hào)填入頁(yè)表中；(3)核心在共享存______x??l/___儲(chǔ)區(qū)和系統(tǒng)區(qū)表中，為新建立的共享區(qū)分配一空表項(xiàng)，并填上存儲(chǔ)區(qū)的關(guān)鍵字及大小、共享區(qū)頁(yè)表始址，指向系統(tǒng)區(qū)表項(xiàng)指針等，最后返回共享區(qū)描述符shmid。17．在信號(hào)量機(jī)制中有哪些系統(tǒng)調(diào)用？說(shuō)明它們的用途。答：在信號(hào)量機(jī)制中的系統(tǒng)調(diào)用是senget( )和semop( )。semget( )用于用戶(hù)建立信號(hào)量集。semop( )用來(lái)對(duì)信號(hào)量集進(jìn)行操作。18．核心是如何對(duì)信號(hào)量進(jìn)行操作縱的？答：核心根據(jù)sem_op改變信號(hào)量的值，分3 種情況：若sem_op值為正，則將其值加到信號(hào)量值上，相當(dāng)于V 操作；若sem_op值為負(fù)，相當(dāng)于P 操作，若信號(hào)量值大于操作值的絕對(duì)值，則核心將一個(gè)負(fù)整數(shù)加到信號(hào)量值上，否則核心將已操作的信號(hào)量恢復(fù)到系統(tǒng)調(diào)用開(kāi)始時(shí)的值；若(sem_flgamp。IPC_NOWAIT)為真，便立即返回，否則讓進(jìn)程睡眠等待.。19．為實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)頁(yè)管理，在UNIX系統(tǒng)中配置了那些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？答：UNIX 系統(tǒng)V 將進(jìn)程的每個(gè)區(qū)分為若干個(gè)虛頁(yè)，這些虛頁(yè)可以分配到不鄰接的頁(yè)框中，為此設(shè)置了一張頁(yè)表。其中每個(gè)表項(xiàng)中，記錄了每個(gè)虛頁(yè)和頁(yè)框的對(duì)照關(guān)系。20．當(dāng)訪問(wèn)的缺頁(yè)是在可執(zhí)行文件上或在對(duì)換設(shè)備上時(shí)，應(yīng)如何將它們調(diào)入內(nèi)存？答：（1）缺頁(yè)在可執(zhí)行文件上。如果欲訪問(wèn)虛頁(yè)對(duì)應(yīng)磁盤(pán)塊描述表項(xiàng)類(lèi)型是file，表示該缺頁(yè)尚未運(yùn)行，其拷貝在可執(zhí)行文件中，核心應(yīng)將該頁(yè)調(diào)入內(nèi)存。調(diào)入過(guò)程是：根據(jù)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)區(qū)表項(xiàng)中的索引結(jié)點(diǎn)指針，找到該文件的索引節(jié)點(diǎn)，把該頁(yè)的邏輯塊號(hào)作為偏移量，查找索引結(jié)點(diǎn)中的磁盤(pán)塊號(hào)表，找到磁盤(pán)塊號(hào)，將該頁(yè)調(diào)入內(nèi)存。（2）缺頁(yè)在對(duì)換設(shè)備上。核心先為缺頁(yè)分配一內(nèi)存頁(yè)，修改該頁(yè)表項(xiàng)，指向內(nèi)存頁(yè)，并將頁(yè)面數(shù)據(jù)表項(xiàng)放入相應(yīng)散列隊(duì)列中，把該頁(yè)從對(duì)換設(shè)備上調(diào)入內(nèi)存，當(dāng)I/O 操作完成時(shí)，核心把請(qǐng)求調(diào)入該頁(yè)的進(jìn)程喚醒。21．在將一頁(yè)換出時(shí)，可分成哪幾種情況？應(yīng)如何處理這些情況？答：分三種情況：（1）若在對(duì)換設(shè)備上有被換出頁(yè)的拷貝，內(nèi)容未改，則核心只將該頁(yè)頁(yè)表項(xiàng)中的有效位清零，將引用計(jì)數(shù)減1，將該頁(yè)框數(shù)據(jù)表項(xiàng)放入空閑鏈表中。（2）若在對(duì)換設(shè)備上沒(méi)有換出頁(yè)的拷貝，則將該頁(yè)寫(xiě)到對(duì)換設(shè)備上。先將所有要換出頁(yè)鏈入到待換出頁(yè)面鏈上。當(dāng)鏈上頁(yè)面數(shù)達(dá)到規(guī)定值時(shí)才將這些頁(yè)面寫(xiě)到對(duì)換區(qū)中。（3）在對(duì)換設(shè)備上有換出頁(yè)副本，但頁(yè)內(nèi)容已修改，核心應(yīng)釋放該頁(yè)在對(duì)換設(shè)備上原占有的空間，再重新將該頁(yè)拷貝到對(duì)換設(shè)備上，使拷貝內(nèi)容最新。22．如何對(duì)字符緩沖區(qū)進(jìn)行分配與回收？答：在字符設(shè)備進(jìn)行I/O 時(shí)，內(nèi)核利用getcf過(guò)程從空閑字符緩沖區(qū)隊(duì)列中取得空閑緩沖區(qū)，若隊(duì)列空，則無(wú)緩沖區(qū)可分配，返回；否則從隊(duì)首取得一個(gè)空閑緩沖區(qū)，把該緩沖區(qū)指針bp返給調(diào)用者。采取互斥訪問(wèn)措施，在過(guò)程開(kāi)始處將處理機(jī)優(yōu)先級(jí)提升為6，在取得空緩沖區(qū)之后再恢復(fù)處理機(jī)的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)不再需要緩沖區(qū)時(shí)，調(diào)用putcf 過(guò)程釋放緩沖區(qū)。輸入?yún)?shù)是指向已不再需要的緩沖區(qū)指針bp，把該緩沖區(qū)送回到空閑緩沖區(qū)隊(duì)列的隊(duì)首指針cfreelist指向的頭部。此時(shí)若有申請(qǐng)空緩沖區(qū)而阻塞的進(jìn)程，則喚醒它。對(duì)空閑緩沖區(qū)隊(duì)列的訪問(wèn)應(yīng)互斥進(jìn)行。23．試說(shuō)明盤(pán)塊緩沖區(qū)的組成和盤(pán)塊緩沖池的構(gòu)成。答：UNIX系統(tǒng)的每一個(gè)盤(pán)塊緩沖區(qū)均有兩部分：一是用于存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；另一部分是緩沖控制塊，用于存放對(duì)應(yīng)緩沖區(qū)的管理信息。盤(pán)塊緩沖池結(jié)構(gòu)：（1）空閑鏈表（2）散列隊(duì)列。24．getblk( )和getblk(dev，blkno)進(jìn)程的主要區(qū)別是什么？答：getblk( )用于從空閑緩沖區(qū)隊(duì)列中獲得任意空閑緩沖區(qū)。getblk(dev，blkno)用于為指定設(shè)備dev 和盤(pán)塊號(hào)為blkno 的盤(pán)塊申請(qǐng)一個(gè)緩沖區(qū)。僅當(dāng)要把數(shù)據(jù)寫(xiě)入特定盤(pán)塊的內(nèi)容不在緩沖區(qū)時(shí)，才調(diào)用getblk過(guò)程分配一個(gè)空緩沖區(qū)。25．試說(shuō)明gdopen、gdstart、gdstartegy和gdintr過(guò)程的主要功能。答：gdopen用于打開(kāi)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，輸入?yún)?shù)是設(shè)備號(hào)，無(wú)輸出參數(shù)。gdstart 用于裝配磁盤(pán)控制器中的各個(gè)寄存器，然后啟動(dòng)磁盤(pán)控制器。gdstartegy 把指定緩沖首部排在磁盤(pán)控制器I/O 隊(duì)列末尾，并啟動(dòng)磁盤(pán)控制器。gdintr用于磁盤(pán)I/O傳送完成并發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)的磁盤(pán)中斷處理過(guò)程。26．在UNIX系統(tǒng)中設(shè)置了哪些讀和寫(xiě)過(guò)程？?jī)烧叩闹饕獏^(qū)別是什么？答：讀過(guò)程有一般讀過(guò)程bread和提前讀過(guò)程breada。寫(xiě)過(guò)程有一般寫(xiě)過(guò)程bwrite、異步寫(xiě)過(guò)程bawrite和延遲寫(xiě)過(guò)程bdwrite。27．試說(shuō)明UNIX文件系統(tǒng)的特點(diǎn)？答：A．文件系統(tǒng)的組織是分級(jí)樹(shù)形結(jié)構(gòu)形式B．文件的物理結(jié)構(gòu)為混合索引式文件結(jié)構(gòu)C．采用成組鏈接法管理空閑盤(pán)塊。D．引入了索引結(jié)點(diǎn)的文件檢索技術(shù)。28．在UNIX系統(tǒng)中的文件物理結(jié)構(gòu)采用了何種形式？試舉例說(shuō)明。答：UNIX 文件物理結(jié)構(gòu)采用混合索引式文件結(jié)構(gòu)。在查找文件時(shí)，只要找到了文件的索引結(jié)點(diǎn)，用直接或間接尋址方式獲得該文件的盤(pán)塊。29．在UNIX系統(tǒng)中如何將文件的邏輯塊號(hào)轉(zhuǎn)換為物理盤(pán)塊號(hào)？答：尋址方式不同，轉(zhuǎn)換方法也不同。（1）直接尋址，僅當(dāng)文件的邏輯塊號(hào)不大于10時(shí)采用。如訪問(wèn)對(duì)象是字節(jié)偏移量9999處的數(shù)據(jù)。則9999/1024=9余783，則文件邏輯塊號(hào)9，直接索引地址項(xiàng)iaddr(9)中的塊號(hào)，其塊內(nèi)偏移地址為783字節(jié)處就是文件的9999字節(jié)處。（2）一次間址，僅當(dāng)文件的邏輯塊號(hào)大于10而不大于10+256時(shí)采用。如訪問(wèn)對(duì)象是字節(jié)偏移量18000處的數(shù)據(jù)。則18000/1024=17余592，則邏輯塊號(hào)為101710+256，需要通過(guò)一次間接索引方式。先從iaddr(10)中得到一次間址盤(pán)塊號(hào)，再將邏輯盤(pán)塊號(hào)減10，根據(jù)一次間址中的邏輯塊號(hào)得到間址塊號(hào)地址項(xiàng)的下標(biāo)，再?gòu)闹械玫阶罱K的物理盤(pán)塊號(hào)。這里的邏輯盤(pán)塊號(hào)17，從iaddr(10)中得到的塊號(hào)設(shè)為428，則1710=7就是一次間址號(hào)，其對(duì)應(yīng)的盤(pán)塊號(hào)就是要找的物理盤(pán)塊號(hào)，塊內(nèi)偏移地址為592處就是文件的18000字節(jié)處。（3）多次間址，僅當(dāng)文件的邏輯塊號(hào)大于266而不大于64266時(shí)采用。如訪問(wèn)對(duì)象是字節(jié)偏移量420000處的數(shù)據(jù)。則邏輯塊號(hào)為26641064266，通過(guò)二次間址索引。在iaddr(11)中得到一次間址盤(pán)塊號(hào)，再將邏輯盤(pán)塊號(hào)減266，根據(jù)一次間址中的邏輯塊號(hào)得到間址塊號(hào)地址項(xiàng)的下標(biāo)，再?gòu)闹械玫蕉伍g址，再找到對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)，塊內(nèi)偏移地址160處就是文件的420000字節(jié)處。30．如何對(duì)磁盤(pán)索引節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分配與回收？答：分配過(guò)程ialloc是：先檢查超級(jí)塊是否上鎖，檢索i 結(jié)點(diǎn)棧空否，從空閑i 結(jié)點(diǎn)編號(hào)棧中分配一個(gè)i結(jié)點(diǎn)并初始化，填寫(xiě)有關(guān)文件屬性，分配內(nèi)存i結(jié)點(diǎn)，將磁盤(pán)i結(jié)點(diǎn)總數(shù)減1，并置超級(jí)塊修改標(biāo)志后返回。回收過(guò)程ifree是：先檢查超級(jí)塊上鎖否；檢查i結(jié)點(diǎn)編號(hào)棧滿(mǎn)否；若i 結(jié)點(diǎn)編號(hào)棧未滿(mǎn)，便使回收的i結(jié)點(diǎn)的編號(hào)進(jìn)棧，并使當(dāng)前空閑i 結(jié)點(diǎn)數(shù)加1；置超級(jí)塊修改標(biāo)志后返回。31．何時(shí)需要構(gòu)造目錄項(xiàng)？核心需完成哪些工作？答：當(dāng)用戶(hù)（進(jìn)程）要?jiǎng)?chuàng)建新文件時(shí)，內(nèi)核便應(yīng)在其父目錄文件中構(gòu)造一個(gè)目錄項(xiàng)；當(dāng)某進(jìn)程需要共享另一用戶(hù)的某文件時(shí)內(nèi)核也將為共享該文件的用戶(hù)建立一個(gè)目錄項(xiàng)。由系統(tǒng)調(diào)用creat過(guò)程完成目錄項(xiàng)的構(gòu)造。32．何時(shí)需刪除一個(gè)目錄項(xiàng)？核心須完成哪些工作？答：對(duì)于某用戶(hù)獨(dú)享的文件，當(dāng)該用戶(hù)不需要它時(shí)，應(yīng)將它刪除而騰出存儲(chǔ)空間。核心須完成的工作是利用unlink斷開(kāi)連接，當(dāng)nlink值為0 時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)刪除該文件。