操作系統(tǒng)：設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（第2版）

多數(shù)操作系統(tǒng)教材都重理論而輕實(shí)踐，本書(shū)希望在這二者之間求取較好的平衡。本書(shū)詳細(xì)論述了操作系統(tǒng)的所有基本概念，包括進(jìn)程、進(jìn)程間通信、信號(hào)量、管程、消息傳遞、調(diào)度算法、輸入／輸出、死鎖、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、存儲(chǔ)器管理、頁(yè)面調(diào)度算法、文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全與保護(hù)機(jī)制等。同時(shí)，本書(shū)也詳細(xì)討論了MINIX(——一個(gè)與UNIX(兼容的操作系統(tǒng)，并提供了完整的源代碼供學(xué)習(xí)之用這樣的安排使讀者不僅學(xué)習(xí)到理論，而且能夠理解它們?nèi)绾螒?yīng)用在一個(gè)實(shí)際的操作系統(tǒng)之中。
     本書(shū)第一版在1987年出版時(shí)，曾引發(fā)了操作系統(tǒng)課程教學(xué)的一場(chǎng)小小的變革。在此之前多數(shù)課程都只講理論。隨著MINIX的出現(xiàn)9許多學(xué)校開(kāi)始增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以使學(xué)生了解實(shí)際的操作系統(tǒng)是如何運(yùn)作的。我們認(rèn)為這種趨勢(shì)是可取的3并希望通過(guò)本書(shū)第二版能進(jìn)一年加強(qiáng)這種趨勢(shì)。
     MINIX在其出現(xiàn)以來(lái)的十年間發(fā)生了許多變化，最初的代碼是為基于8088芯片、256K內(nèi)存和兩個(gè)軟驅(qū)的IBM PC機(jī)型編寫(xiě)的，它基于UNIX版本7。隨著時(shí)間的推移，MINIX在許多方面有所發(fā)展，比如當(dāng)前版本可運(yùn)行在眾多機(jī)型上，從16位實(shí)模式的Pc機(jī)到配有大容量硬盤(pán)的奔騰機(jī)(32位保護(hù)模式)，而且它不再基于UNIX版本7，而是基于國(guó)際上的POSIX標(biāo)準(zhǔn)(POSIX 1003．1和ISO 9945-1)。與此同時(shí)，有許多新特征被添加到MINIX中，在我們看來(lái)，所增加的特征可能已經(jīng)太多了，但有些人則認(rèn)為還不夠，這最終導(dǎo)致了LINUX的誕生。 MINIX還被移植到許多其他平臺(tái)上,包括Macintosh、Amiga、Atari和SPARC.本書(shū)只涉及M則說(shuō)2．0，到目前為止，該版本只能運(yùn)行于基于80x86的機(jī)器或者可模擬此類(lèi)CPU的機(jī)器，或者運(yùn)行于SPARC機(jī)器。
     與第一版相比，第二版有許多變化，原理性部分基本都被修改過(guò)，同時(shí)增加了大量新內(nèi)容。最主要的變化是新的基于POSIX的MINIX，以及對(duì)其源代碼的剖析。另外，每本書(shū)都附帶一張CD-ROM，它包含了全部MINIX源代碼，以及在PC上安裝MINIX(的說(shuō)明(見(jiàn)CD—ROM主目錄下的README．TXT文件).
     在一臺(tái)80x86的PC機(jī)上安裝MINIX(很方便。它需要一個(gè)至少30MB的硬盤(pán)分區(qū)，然后按照CD-ROM上README.TXT文件中的步驟進(jìn)行即可。在打印README．TXT文件之前，先啟動(dòng)MS-DOS(若運(yùn)行WINDOWS，則雙擊MS-DOS圖標(biāo))，然后鍵入copy readme．txt prn即可。該文件也可以用edit、wodpad、notepad等任何可以處理ASCⅡ正文的編輯器進(jìn)行瀏覽。
     對(duì)于沒(méi)有Pc機(jī)的學(xué)校和個(gè)人，有兩種解決辦法，即CD-ROM上提供的兩個(gè)模擬程序。一個(gè)是由Paul Ashton為SPARC機(jī)器編寫(xiě)的，可作為用戶(hù)程序在Solaris上運(yùn)行，此時(shí)MINIX被編合成SPARC上的可執(zhí)行文件。在這種模式下，MINIX不再是一個(gè)操作系統(tǒng)，而只是一個(gè)用戶(hù)程序，所以必須對(duì)其底層做一些修改。
     另一個(gè)模擬程序由Bochs軟件公司的Kevin P．Lawton編寫(xiě)，它解釋Intel 80386的指令集以及足以使M取搬運(yùn)行所需的I／O指令。顯然，在解釋器層次上運(yùn)行使性能有所下降，但這使得學(xué)生更容易進(jìn)行調(diào)試。該模擬程序運(yùn)行在所有支持M．I．T的x-Window的系統(tǒng)上，更詳細(xì)的信息諸參看。CD-ROM上的有關(guān)文件。
     MINIX仍在繼續(xù)發(fā)展，本書(shū)和CD—ROM中的內(nèi)容僅僅反映了本書(shū)出版時(shí)的情況，有關(guān)MI-NIX的最新動(dòng)態(tài)請(qǐng)?jiān)L問(wèn)MINIX的主頁(yè)：http：／／www．cs．vu．nl／～ast／minix．html。 MINIX也有自己的USENET新聞組：comp．os．minix，讀者可以訂閱該新聞組。對(duì)于僅有e—mdl的讀者可通過(guò)以下步驟來(lái)加入MINIX的郵件用戶(hù)通信組。給1istserv＠listserv．nodak．edu發(fā)一封信，其中只需一行字：“subscribe minix-l＜您的完整用戶(hù)名＞”，此后你便會(huì)通過(guò)e—mai1獲得很多的信息。
     講授本課程的教師可以從Prentice Hall出版公司獲得一份習(xí)題解答手冊(cè)。從WWW地址httP：／／www．cs．W．nl／ast／沿著“Software and supplementary material”鏈接可以獲得一些有用的PostScript文件，其中包含本書(shū)中所有的圖表，可供需要時(shí)使用。
     在MINIX(的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中我們有幸得到了許多人的幫助。首先要感謝Kees Bot在MINIX標(biāo)準(zhǔn)化和軟件發(fā)布中所做的大量工作，沒(méi)有他的幫助，我們不可能完成這件工作。他自己編寫(xiě)了大量的代碼(如POSIX終端I／O)，并修正了一些數(shù)年來(lái)一直存在的錯(cuò)誤，還整理了其他的代碼。
     這些年來(lái)，Bruce Evans、Philip Homburg、Will Rose和Michael Temari為MINIX的開(kāi)發(fā)做了大量的工作。有幾百人通過(guò)新聞組對(duì)MINIX做出了貢獻(xiàn)，他們?nèi)藬?shù)眾多，所做出的貢獻(xiàn)也各不相同，在此謹(jǐn)向他們一并表示感謝。
     John Casey、Dale Grit、Frans Kaashoek等人閱讀了本書(shū)的部分手稿并提出了寶貴建議，在此向他們表示謝意。
     Vrije大學(xué)的許多學(xué)生測(cè)試了CD—ROM中MINIX的β版本，他們是：Ahmed Batou、Goran Dokic、Peter Gijzel、Thomer Gil、Dennis Grimbergen、Roderick Groesbeek、Wouter haring、Guido Kollerie、Mark Lassche、Raymond Ris、Frans ter Borg、Alex van Ballegooy、Ries van der Velden、Alexander Wels以及Thomas zeeman。我們對(duì)他們細(xì)致的工作和詳盡的報(bào)告致以衷心的感謝。
     阿爾伯特·S·伍德豪爾向他從前的幾位學(xué)生表示感謝，特別是Hampshire學(xué)院的Peter W．Young，Nacional Autonma de Nicaragua大學(xué)的Maria Isabel Sanchez和Willam Puddy Vargas。
     最后要向我們的家庭成員表示感謝。 Suzanne已是第十次在我埋頭寫(xiě)作時(shí)給我支持，對(duì)Barbara是第九次，Marvin是第八次，甚至小Bram也是第四次了。他們的支持和愛(ài)心對(duì)我非常重要。(塔嫩鮑姆)
     至于阿爾伯特的Barbara，這倒是第一次，假如沒(méi)有她的支持、耐心和幽默，我們是不可能完成這一工作的；對(duì)我的兒子Gordon而言，在編寫(xiě)本書(shū)時(shí)，他大部分時(shí)間都不在家中，而是在大學(xué)學(xué)習(xí)，但是，他與我志趣相投，并能理解和關(guān)注我所從事的工作，這讓我感到十分欣慰。(伍德豪爾)
     安德魯·S·塔嫩鮑姆
     阿爾伯特·S·伍德豪爾