UNIX&LINUX 平台可执行文件格式分析
unix
1999年,ISO C标准被更新,并被批准为ISO/IEC 9899:1999,它显著改善了对进行数值处理的应用软件的 支持。除了对某些函数原型增加了关键字restrict外,这种改变并不影响本书中描述的POSIX接口。restrict关 键字告诉编译器,哪些指针引用是可以优化的,其方法是指出指针引用的对象在函数中只通过该指针进行访 问。
1999年以来,已经公布了3个技术勘误来修正ISO C标准中的错误,分别在2001年、2004年和2007年公布。 如同大多数标准一样,在批准标准和修改软件使其符合标准两者之间有一段时间延迟。随着供应商编译系统的不 断演化,对最新ISO C标准的支持也就越来越多。
POSIX是一个最初由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气和电子工程师 学会)制订的标准族。POSIX指的是可移植操作系统接口(Portable Operating System Interfacc)。它原来 指的只是IEEE标准1003.1-1988(操作系统接口),后来则扩展成包括很多标记为1003的标准及标准草案。
常用的类Unix系统服务器硬件检测方法包括基于Linux Live技术的检测方法、基于Windows togo技术的检 测方法和基于类Unix系统硬件检测软件的方法。虽使用Linux Live技术能抽取出开源软件的源代码,灵活定制硬 件自动检测软件及生成所需的精简版检测报告。但由于Linux Live系统自带的软件驱动库版本老旧且不完整,在 不同硬件配置机器间的检测中,需耗费大量时间从系统ISO驱动文件库中查找及安装驱动程序(>30min),且常 由于缺乏与最新服务器硬件匹配的驱动文件,造成系统无法启动。基于Windows togo技术的检测方法虽拥有完整 的系统,但相较于基于Linux Live技术的检测方法需要占用的U盘空间大(16GB以上),且对于U盘的读取速度要 求过高。而基于类Unix系统硬件检测软件的方法又存在检测功能单一、兼容性不足和操作难度大的问题。
UNIX基础
UNIX的内核(Kernel)
. UNIX操作系统的组件 . 内核的主要功能
UNIX 文件系统
. UNIX文件系统 . 树型目录结构 . UNIX 文件权限
UNIX的壳(Shell)
. Shell的功能 . Vi
UNIX操作系统的历史 :
1960 年 1969 年 1970 年 1973年 70年代中期 AT&T公司开发MULTICS系统,Ken Thompson AT&T 发布UNIX的第一个试用版 AT&T 开发有技术支持的UNIX版本 C编写的 UNIX 加州大学柏克莱分校(BSD)及其他大学 也开发了相应的UNIX版本 80年代早期 商业版本的UNIX发布 90年代早期 IEEE制定新的UNIX标准(POSIX)
Aug 23 2000 Aug 23 2000 Aug 23 2000 Oct 20 2000 Dec 20 16:06
lib -> ./usr/lib lost+found mnt mytemp a.txt
drwxr-xr-x -rw-r--r--
2 root 1 root
other other
drwxr-xr-x -rw-r--r--
2 root 1 root
other other
512 23
Oct 20 2000 mytemp Dec 20 16:06 a.txt
UNIX系统树型目录结构 :
/
b i n
c l i u b s r d e e v t
s t s u y 1 b a s e
相对路径
s t u 1 s y b a s e
a t a p ra o g r m d
it n s a l l
UNIX操作系统命令大全
UNIX操作系统命令大全1. ls:列出当前目录中的文件和目录。
2. cd:切换当前工作目录。
3. pwd:显示当前工作目录的路径。
4. mkdir:创建一个新目录。
5. rmdir:删除一个空目录。
6. cp:复制文件或目录。
7. mv:移动或重命名文件或目录。
8. rm:删除文件或目录。
9. touch:创建一个新文件。
10. cat:连接文件并打印到标准输出设备上。
11. less:逐页显示文件内容。
12. head:显示文件的开头几行。
13. tail:显示文件的末尾几行。
14. grep:在文件中查找匹配的字符串。
15. find:从指定目录开始递归地查找文件。
16. tar:打包和压缩文件。
17. unzip:解压缩文件。
18. chmod:更改文件的权限。
19. chown:更改文件的所有者。
20. chgrp:更改文件的所属组。
21. ps:显示当前运行的进程。
22. top:动态显示系统资源使用情况。
23. kill:终止一个进程。
24. ssh:使用安全外壳协议远程登录到另一台计算机。
25. scp:通过安全外壳协议在本地计算机和远程计算机之间传输文件。
26. ping:测试与另一台计算机的网络连接。
27. ifconfig:显示和配置网络接口。
28. netstat:显示网络连接、路由表和网络接口统计信息。
29. hostname:显示或设置主机名。
30. whoami:显示当前登录的用户。
31. su:切换到另一个用户身份。
32. sudo:以超级用户的身份执行命令。
33. date:显示或设置系统日期和时间。
35. df:显示文件系统的磁盘使用情况。
36. du:显示目录或文件的磁盘使用情况。
37. tar:创建备份文件或将备份文件释放到系统中。
38. gzip:使用GNU的zip压缩程序压缩文件。
39. gunzip:解压文件。
40. zip:创建一个zip文件。
41. uname:显示系统信息。
Unix的优势和劣势
Unix的优势和劣势Unix是一种操作系统,于1969年由贝尔实验室的Dennis Ritchie和Ken Thompson联合开发而成。
Unix被广泛使用于大型服务器、超级计算机以及嵌入式系统中。
现在,许多操作系统都是以Unix为基础开发的,其中最著名的是Linux。
那么,Unix的优势和劣势是什么呢?接下来将分别进行论述。
Unix的优势1. 稳定性Unix的稳定性是非常出色的。
由于Unix的安全机制以及良好的内存管理、文件系统等等,导致Unix非常稳定可靠。
从而使得Unix被广泛运用于服务器和超级计算机等高强度的工业环境。
2. 多用户支持Unix可以支持多个用户同时登录,并在系统内进行操作。
这在多人协同工作的环境下非常有用。
多人共享一台服务器,进行资源共享,使得工作效率大大提高。
3. 灵活性Unix可以对内核进行修改和定制化。
这使得Unix可以跑在各种不同的硬件平台上,从个人电脑到超级计算机,Unix都可以运行。
这使Unix具有非常高的扩展性和可定制化性。
4. 可靠性Unix的设计非常简单和可靠。
它不大会出现类似于Windows 下蓝屏死机的问题。
即使在出现一些小错误的时候,Unix可以自行修复。
这就使得Unix在生产环境下非常适合。
Unix的劣势1. 使用门槛高Unix对用户要求较高,需要一定的技术知识。
对于不熟悉Unix的用户来说,Unix的使用可能有些困难。
因此,学习Unix 需要花时间和精力。
2. 可视化界面不友好Unix的使用界面与Windows存在很大的差别。
与Windows的Windows GUI界面不同,Unix的界面比较素,功能并不齐全。
这使得Unix的用户体验没有Windows好。
3. 应用软件相对较少对于一部分用户来说,Unix的应用程序可能相对较少。
虽然近年来随着Linux的普及,Unix系统的应用程序和软件包也日益增多,但相对于Windows来说还不算太多。
总的来说,Unix是一种操作系统,它有着非常出色的稳定性和多用户支持等方面的优势。
unix系统的发展历程
unix系统的发展历程
Unix系统的发展历程
一、Multics操作系统时期
20世纪60年代初,随着计算机技术的发展,人们开始尝试开发多用户、多任务、多层次的操作系统。
在这个背景下,1965年,贝尔实验室加入通用电气和麻省理工学院的计划,目的是创建一个多用户、多任务、多层次的MULTICS操作系统。
然而,由于开发进度缓慢,贝尔实验室在1969年退出了该计划。
二、Unix操作系统时期
在退出MULTICS计划后,1969年,肯·汤普逊提议,由多个Multics计划原成员参与,共同开发了第一版的Unix。
这一版Unix是基于Multics的某些设计思想,并且更加简洁和易于使用。
在接下来的几年里,Unix经历了多次改进和版本更新,逐渐发展成为一个稳定、可靠、高效的系统。
三、Unix的普及和发展
随着计算机技术的不断发展,Unix也逐渐成为了一个成熟、稳定、可靠的系统。
同时,由于其开放源代码和跨平台的特性,Unix也成为了许多企业和组织的首选操作系统。
随着互联网的普及和发展,Unix也成为了互联网和分布式计算的重要基础。
UNIX操作系统概述
1、进入和退出UNIX系统 2、登入 3、改变口令 4、注销
返回
1、 UNIX 的体系结构 UNIX及其变种XENIX是一个多用户、多任务的操作系统, 其系统结构大致可分为3个层次
(1)最内层是UNIX内核(Kernel),运行UNIX后,内核长驻内存。 (2)中间一层是命令解释程序,称为外壳(Shell)。外壳只是在输 入命令时才调入内存,当执行完这条命令后就释放外壳所占的内存空间 。因此外壳是用户与内核的接口。用户可以根据需要编制一些功能程序 来扩充Shell命令。 (3)最外层是应用程序,它包括众多的应用软件和除UNIX系统以外 的其他系统软件。
硬盘:hd(1号盘hd0a,1分区hd00,2分区hd01,2号盘hd1a);
软盘:fd(a盘fd0,b盘fd1);
终端:tty(tty00,tty01,tty02);
主控台:console; 打印机;lp(lp,lp0,lp,lp2) 盘交换区:swap; 盘根分区:root; 盘用户分区:usr; 存储器:mem; 时钟:clock.
2、UNIX的文件 文件是UNIX文件系统的基本单位,共有三种不同类型的UNIX文件。 分别是:普通文件 就是我们通常所指的程序文件和文本文件
特殊文件 就是指磁带、磁盘等外部设备 目录文件。 文件与目录的命名规则 通配符
3.UNIX命令 UNIX命令是一些可执行的程序,在用户输入一条命令后,操作系统
这条命令中的-rl表示这条命令将以长列表的格式以及倒字母顺序 的排列列出目录中的全部文件。当然,在某些情况多个选择必须分开 表示,如:
copy –a –v source destination 在命令中还可以给出一些别的变量,例如: grep ”all right ”recorder.txt
UNIX操作系统
UNIX操作系统UNIX(Unix-like)是一种类Unix操作系统(Operating System)称为类Unix操作系统(Unix-like Operating System,又称为类Unix或类Unix系统)。
它是指基于Unix原始版本的设计思想或完全实现了Unix标准的操作系统。
Unix是由贝尔实验室(AT&T Bell Labs)的肯·汤普逊(Ken Thompson)和丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)在20世纪70年代早期开发的。
它是一种多用户、多任务操作系统,因其稳定性、安全性、灵活性和可移植性而受到广泛使用。
Unix操作系统具有许多优点。
首先,它具有很高的可移植性,可以轻松地在不同的硬件平台上运行。
其次,它稳定可靠,能够长时间运行而不会崩溃或出现错误。
此外,Unix还具有较高的安全性,采用了强大的访问控制机制来保护用户数据和系统资源。
它还支持多用户和多任务,允许多个用户同时使用系统,并在同一时间执行多个任务。
Unix操作系统在许多领域有着广泛的应用。
它是互联网的基石之一,许多服务器和网络设备都使用Unix操作系统。
此外,它还被广泛应用于科学研究、大型计算和数据存储。
由于Unix的模块化设计和可定制性,许多不同的Unix-like操作系统得以开发,如Linux、BSD、Solaris等。
Linux是一个开源的Unix-like操作系统,由芬兰程序员林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)在1991年创建。
Linux具有和Unix相似的设计和功能,但是它是免费和开源的。
Linux经过了多年的发展,现在已成为最受欢迎的操作系统之一、它支持多种硬件平台,包括个人计算机、服务器、移动设备等。
它还拥有庞大的开源社区,为用户提供了丰富的软件和工具。
许多企业和组织选择使用Linux操作系统,因为它提供了高度的可定制性和安全性。
总之,UNIX操作系统是一种基于Unix原始版本设计思想或完全实现了Unix标准的操作系统。
Unix的发展史(精选)
Unix的发展史Unix是一种多任务、多用户、支持多种编程语言的计算机操作系统。
它的发展可追溯到上世纪60年代,是现代操作系统的重要里程碑之一。
本文将介绍Unix的起源、发展过程以及对计算机领域的重大影响。
1. 起源Unix的起源可以追溯到1969年,当时肯·汤普森(Ken Thompson)和丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)在美国贝尔实验室开发了第一个Unix原型。
起初,Unix是作为一种小型操作系统,用于支持贝尔实验室的PDP-7机器。
随着时间的推移,Unix迅速发展,并被移植到其他计算机系统上,逐渐走向商业化。
2. 发展过程2.1 Unix版本的演变Unix的发展经历了多个版本的演变。
最初的Unix版本称为Unix Version 1(简称V1),它是基于汇编语言编写的。
随着硬件的升级和编程语言的发展,Unix逐渐从汇编语言转向C语言,并相继推出了V2、V3等版本。
而后,贝尔实验室发布了第一个通用的商业Unix版本——Unix System III,其后又推出了Unix System V,成为了当时最受欢迎的商业Unix版本。
2.2 Unix的开放性Unix的开放性也是其发展过程中的一个重要特点。
作为开源操作系统的先驱,Unix的源代码逐渐向大学和研究机构开放,使得更多的人可以学习和改进Unix系统。
这也催生了众多的Unix变种,如BSD(伯克利软件发行版)和Linux等。
Linux基于Unix的设计思想,成为了当今最受欢迎的开源操作系统之一。
3. 对计算机领域的影响3.1 Unix的设计哲学Unix的设计哲学影响了后来的操作系统。
Unix提倡简洁、模块化的设计,并倡导将复杂的任务分解为多个简单的工具进行处理,每个工具只专注于一件事情。
这种设计思想在Unix系统中体现得淋漓尽致,也成为了后来操作系统发展的重要参考。
3.2 网络和互联网的崛起Unix的网络功能对互联网的发展产生了重要影响。
Unix是什么?
Unix起初是用汇编语言编写的,那是一种更接近机器而不是人的语言。
计算机能直接读懂的语言叫机器语言,它所有的语句都是由“0”和“1”两个数字构成的,根本就不是给人看的。
当最后一个机器语言程序员疯掉以后,人们终于开始琢磨怎么让计算机认识人语。
基本思路是做一个翻译程序,直接把人语翻译成机器语言。
这种翻译程序被命名为“编译器”。
但是直接理解人语太难了,直到现在还没能实现,所以就折中一下,设计一种尽量接近人语,还能被精确翻译为机器语言的语言。
这种语言就是我们常说的编程语言,学编程的过程,其实就是学用编程语言说话给编译器听的过程。
第一种编程语言肯定是最接近机器而远离人类的,它就是汇编语言。
虽然看上去有几分像人语,比如加法叫“ADD”,减法叫“SUB”,但它的语法完全是机器的,每一行语句都和一条机器指令严格对应,这个特点使得针对一种计算机编写的汇编程序不能在另一种计算机上使用,因为这两种计算机的机器语言是不同的。
用专业术语来说,汇编语言缺少“可移植性”。
Unix的优雅加上Space Travel的吸引力,使很多人希望他们的计算机上也能安装Unix,玩玩Space Travel。
于是ken和dmr决定改用高级语言编写Unix,这样它就可以在更多类型的机器上运行。
高级语言是除了机器语言和汇编语言以外几乎所有编程语言的统称。
它的特点是更接近人语,而与机器语言基本没有瓜葛。
不同的高级语言编译器可以把同样的代码翻译成适应不同机器的指令,因而高级语言大多具有很好的可移植性。
UNIX系统简介关于UNIX系统结构以及常用命令
进程间通信
unix系统提供了多种进程间通信 机制,如管道、消息队列、信号 量等,以实现进程间的协作。
进程调度
unix系统采用优先级调度算法, 根据进程的优先级进行调度,以 保证重要任务优先执行。
系统用户和权限管理
用户账户
unix系统为每个用户分配一个唯一的用户账户,用于 标识和管理用户。
权限管理
unix系统通过设置不同的权限来控制用户对文件和目 录的访问。
云计算领域
随着云计算技术的发展 ,UNIX系统在云计算 领域也得到了广泛应用 ,如亚马逊的AWS、谷 歌的GCP等云服务平台 底层都采用了UNIX系 统。
人工智能领域
由于其强大的计算能力 和丰富的软件生态, UNIX系统在人工智能 领域也得到了广泛应用 。
02
CATALOGUE
unix系统结构
unix系统架构
系统管理命令
查看进程
使用ps命令可以查看当前运行的进程,例如`ps aux`。
杀死进程
使用kill命令可以结束一个或多个进程,例如`kill -9 process_id1 process_id2`。
查看磁盘空间
使用df命令可以查看磁盘间使用情况,例如`df -h`。
查看系统负载
使用uptime命令可以查看系统的负载情况,例如`uptime`。
unix系统简介
contents
目录
• unix系统概述 • unix系统结构 • unix常用命令 • unix系统管理和维护
01
CATALOGUE
unix系统概述
unix系统的起源和历史
起源
UNIX系统的起源可以追溯到1969年, 当时贝尔实验室的肯·汤普森和道格拉斯 ·麦克里里为了辅助PDP-7小型计算机的 使用,开发出了UNIX的原型。
《UNIX操作系统》课件
数据库备份与恢复
MySQL、PostgreSQL等
MongoDB、Redis等
phpMyAdmin、MySQL Workbench等
定期备份、灾难恢复等
自动化部署工具
Ansible、Chef等
监控工具
Zabbix、Nagios等
日志管理工具
ELK Stack(Elasticsearch、Logstash、Kibana)等
持续集成与持续部署(CI/CD)
Jenkins、GitLab CI/CD等
THANKS
感谢您的观看。
《Unix操作系统》PPT课件
目录
Unix操作系统概述Unix系统基础Unix系统管理和维护Unix网络配置和管理Unix系统编程Unix系统应用实例
01
CHAPTER
Unix操作系统概述
01
1969年,AT&T的贝尔实验室的肯·汤普森和丹尼斯·里奇开发出了Unix的原型。
02
1973年,Unix正式发布,并被移植到了PDP-11小型机上。
函数与程序结构
介绍函数的定义、声明和调用,以及程序的基统调用与库函数的比较与选择
06
CHAPTER
Unix系统应用实例
Web服务器软件
Apache、Nginx等
性能优化
缓存、负载均衡等
安全性配置
防火墙设置、SSL证书配置等
配置过程
安装、配置、测试、优化
关系型数据库
非关系型数据库
磁盘管理
掌握磁盘分区、格式化、挂载和卸载等操作,维护磁盘空间和文件系统。
系统日志
查看和分析系统日志,及时发现和解决系统问题。
02
03
Unix的发展史
Unix的发展史Unix是一个操作系统家族,具有重要的历史和影响力。
本文将以时间顺序为基础,回顾Unix的发展史。
1960年代,贝尔实验室的Ken Thompson和Dennis Ritchie开发出了Unics(Uniplexed Information and Computing System),这是Unix的前身。
Unics最初是作为用于开发其他操作系统和软件的实验平台而设计的。
然而,随着时间的推移,Unics逐渐演变成为了一个功能完善、稳定可靠的操作系统。
1970年代初,Unics改名为Unix。
这个新的操作系统在当时非常受欢迎,因为它能运行在多种硬件平台上,并且提供了强大的命令行界面和一系列实用工具。
此时的Unix还是闭源的,只能在贝尔实验室内部使用。
1973年,贝尔实验室的Ken Thompson和Dennis Ritchie发表了一篇论文,详细介绍了Unix的设计原理和实现方式。
这篇论文成为了Unix 的经典文献,引起了许多人的关注。
随着Unix的发展,越来越多的大学和研究机构开始使用Unix,并对其进行改进和扩展。
1977年,加利福尼亚大学伯克利分校发布了BSD(Berkeley Software Distribution)版本的Unix。
BSD Unix引入了许多新的功能和性能优化,成为了当时最受欢迎的Unix版本之一。
1980年代初,AT&T开始商业化Unix,推出了第一个商业版本的Unix,称为System III。
随后又推出了System V版本的Unix。
SystemV成为了当时主流的商业Unix版本,被许多公司采用并进行了大量的定制和优化。
在商业化的同时,Unix的开源运动也开始兴起。
1983年,理查德·斯托曼创立了自由软件基金会(FSF),提倡软件自由和开源。
随后,许多开源的Unix类操作系统相继诞生,如GNU Hurd和386BSD。
1991年,一个名叫Linus Torvalds的学生发布了Linux内核。
UNIX操作系统重点知识
UNIX操作系统重点知识UNIX操作系统重点知识一、概述1.1 UNIX操作系统的起源和发展历程1.2 UNIX操作系统的特点和优势1.3 UNIX操作系统的应用领域二、UNIX基础知识2.1 UNIX的基本概念和组成2.2 UNIX文件系统①文件和目录的基本操作②文件权限和权限管理③文件系统的结构和层次2.3 UNIX命令行操作①常用的UNIX命令②文件和目录的操作命令③文本处理命令④系统管理命令⑤网络和通信命令2.4 进程管理和控制①进程的概念和状态②进程控制命令③进程间通信2.5 系统管理和配置①用户管理和权限管理②系统资源管理③网络配置和管理④安全和防护措施三、高级UNIX知识3.1 Shell编程① Shell脚本的基本语法② Shell变量和环境变量③流程控制和条件判断④ Shell脚本调试和优化3.2 进程调度和优化①进程调度算法②进程性能优化和监控3.3 网络和通信①网络协议和通信模型②常用网络工具和服务③网络安全和防护3.4 存储管理①文件系统管理②磁盘和存储设备管理③ RD和备份策略附件:1.UNIX操作系统命令参考手册2.UNIX操作系统教程和学习资料推荐3.UNIX操作系统相关实例和示例代码法律名词及注释:1.版权:指著作权法所规定的作者对其创作的作品享有的权利。
2.商标:是一种标识,用以区分不同商品或服务的来源。
3.专利:指专利权人在法律规定的范围内就其发明所享有的一种专有权利。
4.许可证:指权利人对他人有关其拥有的专利、商标、著作权等的使用条件和限制作出的授权书。
UNIX基础教程
UNIX基础教程UNIX是一个多用户、多任务、支持多种硬件平台和网络连接的操作系统。
它是大型计算机操作系统的核心,也是许多企业级服务器和工作站的首选操作系统。
UNIX以其稳定性、可靠性和可扩展性而闻名,已经成为计算机科学的重要学科。
在本篇文章中,我将向您介绍UNIX的基础知识和使用技巧。
1.UNIX的历史:UNIX操作系统最早是由贝尔实验室的肯·汤普逊和丹尼斯·里奇在上世纪70年代开发的。
它最初是为了解决大型计算机的多用户和多任务需求而设计的。
由于UNIX的开放源代码和高度可定制性,它迅速在学术界和商业领域获得了广泛的应用。
2.UNIX的特性:UNIX操作系统具有很多重要的特点,包括:多用户和多任务支持、强大的文件系统、灵活的命令行界面、网络功能和安全性等。
UNIX还采用了一个层次化的目录结构,所有的文件和目录都通过路径名进行标识,使得文件的组织和访问更加方便。
3.UNIX的基本命令:在UNIX中,可以通过命令行界面或图形界面来操作系统。
下面是一些常用的UNIX命令:- ls:列出当前目录下的文件和子目录。
- cd:改变当前目录。
- pwd:显示当前所在的目录。
- mkdir:创建一个新的目录。
- touch:创建一个新的空文件或更新已有文件的时间戳。
- cp:复制文件或目录。
- mv:移动或重命名文件或目录。
- rm:删除文件或目录。
- grep:在文件中匹配指定模式的文本。
- man:显示命令的帮助信息。
4. 文件权限和用户管理:在UNIX中,每个文件和目录都有一组权限来控制对其的访问。
权限分为读(r)、写(w)和执行(x)三种。
此外,UNIX还使用用户和组的概念来管理文件的访问权限。
可以使用chown和chmod命令来修改文件的所有者和权限。
5. 进程管理:UNIX为每个运行的程序分配一个进程号(PID),可以使用ps命令查看系统中所有正在运行的进程。
可以使用kill命令发送信号给指定的进程,以控制其行为。
UNIX操作系统UNIX操作系统概述
UNIX操作系统UNIX操作系统概述第一篇基础篇第一章UNIX操作系统概述1.1 UNIX操作系统简介UNIX是较早广泛使用的计算机操作系统之一,它的第一版于1969年在Bell实验室产生,1975年对外公布,1976年以后在Bell实验室外广泛使用。
一、UNIX特点UNIX操作系统是一种非常流行的多任务、多用户操作系统,应用非常广泛。
UNIX的主要特点为:多任务(Multi-tasking)UNIX是一个多任务操作系统,在它内部允许有多个任务同时运行。
而DOS操作系统是单任务的操作系统,不能同时运行多个任务。
早期的UNIX操作系统的多任务是靠分时(time sharing)机构实现的,现在有些UNIX除了具有分时机制外,还加入了实时(real-time)多任务能力,用于象实时控制、数据采集等实时性要求较高的场合。
多用户(Multi-users)UNIX又是一个多用户操作系统,它允许多个用户同时使用。
在UNIX中,每位用户运行自己的或公用的程序,好象拥有一台单独的机器。
DOS操作系统是单用户的操作系统,只允许一个用户使用。
并行处理能力UNIX支持多处理器系统,允许多个处理器协调并行运行。
管道UNIX允许一个程序的输出作为另外一个程序输入,多个程序串起来看起来好象一条管道一样。
通过各个简单任务的组合,就可以完成更大更复杂的任务,并极大提高了操作的方便性。
后来DOS操作系统也借鉴并提供了这种机制。
功能强大的Shell UNIX的命令解释器由Shell实现。
UNIX提供了三种功能强大的Shell,每种Shell本身就是一种解释型高级语言,通过用户编程就可创造无数命令,使用方便。
安全保护机制UNIX提供了非常强大的安全保护机制,防止系统及其数据未经许可而被非法访问。
稳定性好在目前使用的操作系统中,UNIX是比较稳定的。
UNIX具有非常强大的错误处理能力,保护系统的正常运行。
用户界面传统的UNIX用户界面采用命令行方式,命令较难记忆,很难普及到非计算机专业人员。
第9章UNIX操作系统
9.2.2 UNIX Shell
3 基本shell命令 分页查看文件 more [options] [file-list] 切换目录 cd [directory] 显示指定目录中的文件
ls [options] [pathname-list]
创建目录 mkdir [options] dirnames 删除目录 rmdir [options] dirnames 查找文件中指定内容
交换空间随着进程的换入和换出不断分配和释 放,同时映射图也跟着动态的变化。
9.4.1 交换策略
UNIX系统中,由malloc函数完成交换空间 的分配 ,malloc函数工作流程见下页。
返回
顺序查映射图中登记项
是
找到大于申请
否
量的空间?
登记项中块数 =申请量?
是
删除该登记项
否 修改登记项中起始 地址和块数
(1)sh shellfile 其中sh可替换为csh、ksh等,这取决于用户使用的 外壳程序。
(2)chmod +x shellfile
shellfile 该方法中,第一条命令通过‘+ x’为shellfile增加了 可执行权限,从而将shellfile改写成了可执行文件, 因而第二个语句中可直接输入文件名对其进行调 用。
9.3.4 UNIX进程调度
UNIX系统通常采用动态优先级调度算法。系统 中每个进程都有一个优先数,就绪进程能否占用处 理器的优先权取决于进程的优先数,优先数越小则 优先权越高。
确定进程优先数的方法:
(1)设置优先数 进程进入睡眠状态时,系统按其睡眠原因为其设置 优先数,其等待的事件越急迫,被设置的优先数就 越小。
9.2.6 UNIX备份与恢复工具
UNIX基础教程
UNIX基础教程UNIX是一种多用户、多任务操作系统,广泛用于Unix-like的操作系统中。
它提供了一个强大且灵活的环境,适用于各种不同的应用程序和领域。
本教程将介绍UNIX的基础知识,包括文件系统、命令行界面、进程管理和网络通信等。
一、文件系统UNIX的文件系统是以层次化的目录结构来组织文件和目录。
用户可以使用命令对文件进行创建、删除、移动和复制等操作。
1.目录结构:UNIX的目录结构以根目录(/)为起点,所有的文件和目录都从根目录开始。
2. 目录操作:用户可以使用命令如cd、ls、mkdir和rmdir等来操作目录。
cd用于切换目录,ls用于列出目录内容,mkdir用于创建目录,rmdir用于删除空目录。
3. 文件操作:用户可以使用命令如cat、cp、mv和rm等来操作文件。
cat用于查看文件内容,cp用于复制文件,mv用于移动文件,rm用于删除文件。
二、命令行界面UNIX的命令行界面是用户与系统交互的主要方式。
用户可以通过输入命令来执行各种操作。
1.命令格式:UNIX的命令由命令名称和选项参数组成。
选项参数用于修改命令的行为,可以是单个字符或长参数。
2. 常用命令:UNIX提供了许多常用的命令,如基本的文件和目录操作命令,如ls、cd、mkdir和rmdir;文件查找和文本处理命令,如find、grep和sed;系统信息和管理命令,如ps、df和top等。
3.命令提示符:UNIX的命令行界面会显示一个命令提示符,用户可以在提示符后输入命令。
通常,命令提示符由当前用户名和主机名组成。
三、进程管理UNIX支持多任务操作,可以同时执行多个程序。
用户可以使用命令来管理进程和程序。
1. 运行程序:用户可以使用命令如./和exec等来运行程序。
./用于运行当前目录下的可执行文件,exec用于替换当前进程并执行新程序。
2. 后台运行:用户可以使用命令如&和nohup等将程序置于后台运行。
&用于将程序放入后台运行,nohup用于使程序在用户注销后继续运行。
Linux和UNIX的关系及区别(详解版)
Linux和UNIX的关系及区别(详解版)UNIX 与 Linux 之间的关系是一个很有意思的话题。
在目前主流的服务器端操作系统中,UNIX 诞生于 20 世纪 60 年代末,Windows 诞生于 20 世纪 80 年代中期,Linux 诞生于 20 世纪90 年代初,可以说 UNIX 是操作系统中的"老大哥",后来的 Windows 和 Linux 都参考了 UNIX。
UNIX 操作系统由肯•汤普森(Ken Thompson)和丹尼斯•里奇(Dennis Ritchie)发明。
它的部分技术来源可追溯到从 1965 年开始的 Multics 工程计划,该计划由贝尔实验室、美国麻省理工学院和通用电气公司联合发起,目标是开发一种交互式的、具有多道程序处理能力的分时操作系统,以取代当时广泛使用的批处理操作系统。
可惜,由于 Multics 工程计划所追求的目标太庞大、太复杂,以至于它的开发人员都不知道要做成什么样子,最终以失败收场。
以肯•汤普森为首的贝尔实验室研究人员吸取了 Multics 工程计划失败的经验教训,于 1969年实现了一种分时操作系统的雏形,1970 年该系统正式取名为 UNIX。
想一下英文中的前缀 Multi 和 Uni,就明白了 UNIX 的隐意。
Multi 是大的意思,大而且繁;而 Uni 是小的意思,小而且巧。
这是 UNIX 开发者的设计初衷,这个理念一直影响至今。
有意思的是,肯•汤普森当年开发 UNIX 的初衷是运行他编写的一款计算机游戏 Space Travel,这款游戏模拟太阳系天体运动,由玩家驾驶飞船,观赏景色并尝试在各种行星和月亮上登陆。
他先后在多个系统上试验,但运行效果不甚理想,于是决定自己开发操作系统,就这样,UNIX 诞生了。
自 1970 年后,UNIX 系统在贝尔实验室内部的程序员之间逐渐流行起来。
1971-1972 年,肯•汤普森的同事丹尼斯•里奇发明了传说中的C语言,这是一种适合编写系统软件的高级语言,它的诞生是 UNIX 系统发展过程中的一个重要里程碑,它宣告了在操作系统的开发中,不再是主宰。
第十章 UNIX操作系统
低优先睡眠 进程等待的事件不那么紧迫,则进入低优睡 眠(或称等待)状态 状态 p_ stat设置为SWAIT 标志 p_ flag中的SLOAD=1(或=0) 在什么情况下,进程进入低优先睡眠状态? 进程在用户态下运行,进行同步操作时, 优先数=90 进程等待低速字符设备I/O操作而睡眠, 优先数=10
2. 程序设计语言
shell具有程序设计语言的特点: 具有控制语句、循环语句、参数传递、变 量和字符替换等; 具有子程序调用及中断处理能力; 可以用shell语言写成一个shell过程,成为一 个命令程序。
9
三. UNIX的系统调用
1. 有关进程管理的系统调用
fork exec wait exit brk sleep signal kill alarm pause nice ptrace 建立一个进程 执行一个文件 等待子进程 进程中止 改变用户数据区大小 等待一段时间 设置软中断处理程序 发送软中断 在指定时间后发送软中断 等待软中断 改变进程优先数计算结果 跟踪子进程
18
5. 进程扩充控制块user结构的内容
struct user { int u_ rsav[2]; /* 保留现场保护区指针 */ char u_ segflg; /* 用户/核心空间标志 */ ┇ int u_ procp; /* proc结构地址 */ char *u_ base; /* 主存地址 */ char *u_ count; /* 传送字节数 */ char *u_ offset[2]; / * 文件读写位移*/ int *u_ cdir; / ** 当前目录i节点地址 */ char *u_ dirp; /* i节点当前指针 */ int u_ ofile[NOFILE];/* 用户打开文件表,NOFILE=15 */ int u_ tsize; /* 正文段大小 */ int u_ dsize; /* 用户数据区大小 */ int u_ ssize; /* 用户栈大小 */ int u_ utime; /* 用户态执行时间 */ int u_ stime; /* 核心态执行时间 */ int u_ cutime; /* 子进程用户态执行时间 */ int u_ cstime; /* 子进程核心态执行时间 */ ┇ } u;
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
UNIX/LINUX 平台可执行文件格式分析作者:施聪 2005-01-13 17:24:31 来自:IBM DW中国本文讨论了 UNIX/LINUX 平台下三种主要的可执行文件格式:a.out(assembler and link editor output 汇编器和链接编辑器的输出)、COFF(Common Object File Format 通用对象文件格式)、ELF(Executable and Linking Format 可执行和链接格式)。
首先是对可执行文件格式的一个综述,并通过描述 ELF 文件加载过程以揭示可执行文件内容与加载运行操作之间的关系。
随后依此讨论了此三种文件格式,并着重讨论 ELF 文件的动态连接机制,其间也穿插了对各种文件格式优缺点的评价。
最后对三种可执行文件格式有一个简单总结,并提出作者对可文件格式评价的一些感想。
可执行文件格式综述相对于其它文件类型,可执行文件可能是一个操作系统中最重要的文件类型,因为它们是完成操作的真正执行者。
可执行文件的大小、运行速度、资源占用情况以及可扩展性、可移植性等与文件格式的定义和文件加载过程紧密相关。
研究可执行文件的格式对编写高性能程序和一些黑客技术的运用都是非常有意义的。
不管何种可执行文件格式,一些基本的要素是必须的,显而易见的,文件中应包含代码和数据。
因为文件可能引用外部文件定义的符号(变量和函数),因此重定位信息和符号信息也是需要的。
一些辅助信息是可选的,如调试信息、硬件信息等。
基本上任意一种可执行文件格式都是按区间保存上述信息,称为段(Segment)或节(Section)。
不同的文件格式中段和节的含义可能有细微区别,但根据上下文关系可以很清楚的理解,这不是关键问题。
最后,可执行文件通常都有一个文件头部以描述本文件的总体结构。
相对可执行文件有三个重要的概念:编译(compile)、连接(link,也可称为链接、联接)、加载(load)。
源程序文件被编译成目标文件,多个目标文件被连接成一个最终的可执行文件,可执行文件被加载到内存中运行。
因为本文重点是讨论可执行文件格式,因此加载过程也相对重点讨论。
下面是LINUX平台下ELF文件加载过程的一个简单描述。
1:内核首先读ELF文件的头部,然后根据头部的数据指示分别读入各种数据结构,找到标记为可加载(loadable)的段,并调用函数 mmap()把段内容加载到内存中。
在加载之前,内核把段的标记直接传递给 mmap(),段的标记指示该段在内存中是否可读、可写,可执行。
显然,文本段是只读可执行,而数据段是可读可写。
这种方式是利用了现代操作系统和处理器对内存的保护功能。
著名的Shellcode(参考资料 17)的编写技巧则是突破此保护功能的一个实际例子。
2:内核分析出ELF文件标记为 PT_INTERP 的段中所对应的动态连接器名称,并加载动态连接器。
现代 LINUX 系统的动态连接器通常是 /lib/ld-linux.so.2,相关细节在后面有详细描述。
3:内核在新进程的堆栈中设置一些标记-值对,以指示动态连接器的相关操作。
4:内核把控制传递给动态连接器。
5:动态连接器检查程序对外部文件(共享库)的依赖性,并在需要时对其进行加载。
6:动态连接器对程序的外部引用进行重定位,通俗的讲,就是告诉程序其引用的外部变量/函数的地址,此地址位于共享库被加载在内存的区间内。
动态连接还有一个延迟(Lazy)定位的特性,即只在"真正"需要引用符号时才重定位,这对提高程序运行效率有极大帮助。
7:动态连接器执行在ELF文件中标记为 .init 的节的代码,进行程序运行的初始化。
在早期系统中,初始化代码对应函数 _init(void)(函数名强制固定),在现代系统中,则对应形式为void__attribute((constructor))init_function(void){……}其中函数名为任意。
8:动态连接器把控制传递给程序,从 ELF 文件头部中定义的程序进入点开始执行。
在 a.out 格式和ELF格式中,程序进入点的值是显式存在的,在 COFF 格式中则是由规范隐含定义。
从上面的描述可以看出,加载文件最重要的是完成两件事情:加载程序段和数据段到内存;进行外部定义符号的重定位。
重定位是程序连接中一个重要概念。
我们知道,一个可执行程序通常是由一个含有 main() 的主程序文件、若干目标文件、若干共享库(Shared Libraries)组成。
(注:采用一些特别的技巧,也可编写没有 main 函数的程序,请参阅参考资料 2)一个 C 程序可能引用共享库定义的变量或函数,换句话说就是程序运行时必须知道这些变量/函数的地址。
在静态连接中,程序所有需要使用的外部定义都完全包含在可执行程序中,而动态连接则只在可执行文件中设置相关外部定义的一些引用信息,真正的重定位是在程序运行之时。
静态连接方式有两个大问题:如果库中变量或函数有任何变化都必须重新编译连接程序;如果多个程序引用同样的变量/函数,则此变量/函数会在文件/内存中出现多次,浪费硬盘/内存空间。
比较两种连接方式生成的可执行文件的大小,可以看出有明显的区别。
a.out 文件格式分析a.out 格式在不同的机器平台和不同的 UNIX 操作系统上有轻微的不同,例如在 MC680x0 平台上有 6 个 section。
下面我们讨论的是最"标准"的格式。
a.out 文件包含 7 个 section,格式如下:exec header(执行头部,也可理解为文件头部)text segment(文本段)data segment(数据段)text relocations(文本重定位段)data relocations(数据重定位段)symbol table(符号表)string table(字符串表)执行头部的数据结构:struct exec {unsigned long a_midmag; /* 魔数和其它信息 */unsigned long a_text; /* 文本段的长度 */unsigned long a_data; /* 数据段的长度 */unsigned long a_bss; /* BSS段的长度 */unsigned long a_syms; /* 符号表的长度 */unsigned long a_entry; /* 程序进入点 */unsigned long a_trsize; /* 文本重定位表的长度 */unsigned long a_drsize; /* 数据重定位表的长度 */};文件头部主要描述了各个 section 的长度,比较重要的字段是 a_entry(程序进入点),代表了系统在加载程序并初试化各种环境后开始执行程序代码的入口。
这个字段在后面讨论的ELF 文件头部中也有出现。
由 a.out 格式和头部数据结构我们可以看出,a.out 的格式非常紧凑,只包含了程序运行所必须的信息(文本、数据、BSS),而且每个 section 的顺序是固定的。
这种结构缺乏扩展性,如不能包含"现代"可执行文件中常见的调试信息,最初的 UNIX 黑客对 a.out 文件调试使用的工具是 adb,而 adb 是一种机器语言调试器!a.out 文件中包含符号表和两个重定位表,这三个表的内容在连接目标文件以生成可执行文件时起作用。
在最终可执行的 a.out 文件中,这三个表的长度都为 0。
a.out 文件在连接时就把所有外部定义包含在可执行程序中,如果从程序设计的角度来看,这是一种硬编码方式,或者可称为模块之间是强藕和的。
在后面的讨论中,我们将会具体看到ELF格式和动态连接机制是如何对此进行改进的。
a.out 是早期UNIX系统使用的可执行文件格式,由 AT&T 设计,现在基本上已被 ELF 文件格式代替。
a.out 的设计比较简单,但其设计思想明显的被后续的可执行文件格式所继承和发扬。
可以参阅参考资料 16 和阅读参考资料 15 源代码加深对 a.out 格式的理解。
参考资料 12 讨论了如何在"现代"的红帽LINUX运行 a.out 格式文件。
COFF 文件格式分析COFF 格式比 a.out 格式要复杂一些,最重要的是包含一个节段表(section table),因此除了 .text,.data,和 .bss 区段以外,还可以包含其它的区段。
另外也多了一个可选的头部,不同的操作系统可一对此头部做特定的定义。
COFF 文件格式如下:File Header(文件头部)Optional Header(可选文件头部)Section 1 Header(节头部)………Section n Header(节头部)Raw Data for Section 1(节数据)Raw Data for Section n(节数据)Relocation Info for Sect. 1(节重定位数据)Relocation Info for Sect. n(节重定位数据)Line Numbers for Sect. 1(节行号数据)Line Numbers for Sect. n(节行号数据)Symbol table(符号表)String table(字符串表)文件头部的数据结构:struct filehdr{unsigned short f_magic; /* 魔数 */unsigned short f_nscns; /* 节个数 */long f_timdat; /* 文件建立时间 */long f_symptr; /* 符号表相对文件的偏移量 */long f_nsyms; /* 符号表条目个数 */unsigned short f_opthdr; /* 可选头部长度 */unsigned short f_flags; /* 标志 */};COFF 文件头部中魔数与其它两种格式的意义不太一样,它是表示针对的机器类型,例如0x014c 相对于 I386 平台,而 0x268 相对于 Motorola 68000系列等。
当 COFF 文件为可执行文件时,字段 f_flags 的值为 F_EXEC(0X00002),同时也表示此文件没有未解析的符号,换句话说,也就是重定位在连接时就已经完成。
由此也可以看出,原始的 COFF 格式不支持动态连接。
为了解决这个问题以及增加一些新的特性,一些操作系统对 COFF 格式进行了扩展。
Microsoft 设计了名为 PE(Portable Executable)的文件格式,主要扩展是在 COFF 文件头部之上增加了一些专用头部,具体细节请参阅参考资料 18,某些 UNIX 系统也对 COFF 格式进行了扩展,如 XCOFF(extended common object file format)格式,支持动态连接,请参阅参考资料 5。