操作系統(tǒng)：設(shè)計與實現(xiàn)（第2版）

多數(shù)操作系統(tǒng)教材都重理論而輕實踐，本書希望在這二者之間求取較好的平衡。本書詳細論述了操作系統(tǒng)的所有基本概念，包括進程、進程間通信、信號量、管程、消息傳遞、調(diào)度算法、輸入／輸出、死鎖、設(shè)備驅(qū)動程序、存儲器管理、頁面調(diào)度算法、文件系統(tǒng)設(shè)計、安全與保護機制等。同時，本書也詳細討論了MINIX(——一個與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)用在一個實際的操作系統(tǒng)之中。
     本書第一版在1987年出版時，曾引發(fā)了操作系統(tǒng)課程教學(xué)的一場小小的變革。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)校開始增加實驗環(huán)節(jié)以使學(xué)生了解實際的操作系統(tǒng)是如何運作的。我們認為這種趨勢是可取的3并希望通過本書第二版能進一年加強這種趨勢。
     MINIX在其出現(xiàn)以來的十年間發(fā)生了許多變化，最初的代碼是為基于8088芯片、256K內(nèi)存和兩個軟驅(qū)的IBM PC機型編寫的，它基于UNIX版本7。隨著時間的推移，MINIX在許多方面有所發(fā)展，比如當(dāng)前版本可運行在眾多機型上，從16位實模式的Pc機到配有大容量硬盤的奔騰機(32位保護模式)，而且它不再基于UNIX版本7，而是基于國際上的POSIX標(biāo)準(POSIX 1003．1和ISO 9945-1)。與此同時，有許多新特征被添加到MINIX中，在我們看來，所增加的特征可能已經(jīng)太多了，但有些人則認為還不夠，這最終導(dǎo)致了LINUX的誕生。 MINIX還被移植到許多其他平臺上,包括Macintosh、Amiga、Atari和SPARC.本書只涉及M則說2．0，到目前為止，該版本只能運行于基于80x86的機器或者可模擬此類CPU的機器，或者運行于SPARC機器。
     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，同時增加了大量新內(nèi)容。最主要的變化是新的基于POSIX的MINIX，以及對其源代碼的剖析。另外，每本書都附帶一張CD-ROM，它包含了全部MINIX源代碼，以及在PC上安裝MINIX(的說明(見CD—ROM主目錄下的README．TXT文件).
     在一臺80x86的PC機上安裝MINIX(很方便。它需要一個至少30MB的硬盤分區(qū)，然后按照CD-ROM上README.TXT文件中的步驟進行即可。在打印README．TXT文件之前，先啟動MS-DOS(若運行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正文的編輯器進行瀏覽。
     對于沒有Pc機的學(xué)校和個人，有兩種解決辦法，即CD-ROM上提供的兩個模擬程序。一個是由Paul Ashton為SPARC機器編寫的，可作為用戶程序在Solaris上運行，此時MINIX被編合成SPARC上的可執(zhí)行文件。在這種模式下，MINIX不再是一個操作系統(tǒng)，而只是一個用戶程序，所以必須對其底層做一些修改。
     另一個模擬程序由Bochs軟件公司的Kevin P．Lawton編寫，它解釋Intel 80386的指令集以及足以使M取搬運行所需的I／O指令。顯然，在解釋器層次上運行使性能有所下降，但這使得學(xué)生更容易進行調(diào)試。該模擬程序運行在所有支持M．I．T的x-Window的系統(tǒng)上，更詳細的信息諸參看。CD-ROM上的有關(guān)文件。
     MINIX仍在繼續(xù)發(fā)展，本書和CD—ROM中的內(nèi)容僅僅反映了本書出版時的情況，有關(guān)MI-NIX的最新動態(tài)請訪問MINIX的主頁：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。對于僅有e—mdl的讀者可通過以下步驟來加入MINIX的郵件用戶通信組。給1istserv＠listserv．nodak．edu發(fā)一封信，其中只需一行字：“subscribe minix-l＜您的完整用戶名＞”，此后你便會通過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。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，其中包含本書中所有的圖表，可供需要時使用。
     在MINIX(的開發(fā)項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)準化和軟件發(fā)布中所做的大量工作，沒有他的幫助，我們不可能完成這件工作。他自己編寫了大量的代碼(如POSIX終端I／O)，并修正了一些數(shù)年來一直存在的錯誤，還整理了其他的代碼。
     這些年來，Bruce Evans、Philip Homburg、Will Rose和Michael Temari為MINIX的開發(fā)做了大量的工作。有幾百人通過新聞組對MINIX做出了貢獻，他們?nèi)藬?shù)眾多，所做出的貢獻也各不相同，在此謹向他們一并表示感謝。
     John Casey、Dale Grit、Frans Kaashoek等人閱讀了本書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。我們對他們細致的工作和詳盡的報告致以衷心的感謝。
     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作時給我支持，對Barbara是第九次，Marvin是第八次，甚至小Bram也是第四次了。他們的支持和愛心對我非常重要。(塔嫩鮑姆)
     至于阿爾伯特的Barbara，這倒是第一次，假如沒有她的支持、耐心和幽默，我們是不可能完成這一工作的；對我的兒子Gordon而言，在編寫本書時，他大部分時間都不在家中，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