因为大部分代码都是用 C 语言完成的，并且公开了源代码，所以包括大学在内的使用者纷纷将其移植到自己的环境中，UNIX V6 因此得到广泛使用。在移植过程中，有些开发人员加入了独有的功能，其中一些功能后来也被原始版本所采纳。
从 UNIX V6 派生出来的产品还有很多，但是本书以其原始版本,即在 DEC 公司的 PDP-11/40 设备上运行的系统内核作为说明对象。
贝尔实验室在发布 UNIX V6 之后，于 1979 年又发布了 UNIX 第 7 版（Seventh Edition Unix，UNIX V7 ）。加州大学伯克利分校于 1978 年发布了以 UNIX V6 为基础的 BSD 的首个版本。在此之后，UNIX 和 BSD 不断有新版本或派生版本出现。然后又出现了标准化的动向，制定了 POSIX 标准，意在统一各个操作系统所提供的 API。著名的 Linux 也是将 POSIX 标准作为开发目标的。因此，大多数最新的操作系统都和 UNIX（V6 ）有着千丝万缕的联系。
内核向用户提供了经过高度抽象的服务。系统对 CPU 或磁盘的操作细节被内核或设备驱动程序隐藏起来，对用户完全透明。
用户程序通过系统调用机制访问内核提供的功能。构成计算机系统的软件集合如图 1-2 所示。应用程序利用 UNIX V6 提供的系统内置的用户程序集（处理用户登录的程序，或是守护程序等）、辅助程序（例如ls、cat等）、程序库等进行处理。系统程序等则利用系统调用（调用内核提供的功能）进行自身的处理。此外，应用程序也可以直接使用系统调用。
内核集中了对系统影响较大的处理，通过限制用户任意执行这些功能，使系统的安 全性和可维护性得以保证。
本节对构成 UNIX V6 运行环境的硬件进行介绍。这里说明的内容将贯穿以后的各章，请读者注意理解。
2美国计算机企业。于 1998 年被康柏公司（Compaq）收购，随后康柏公司又与惠普公司（Hewlett Packard）合并。
PDP-11/40 作为一种 16 位计算机，指令和数据基本都是以 16 比特为单位进行处理的。处理器处理数据的单位称为字（word）。对 PDP-11/40 而言,1 个字的宽度为 16 比特。
PDP-11/40 没有专用的 I/O 总线，而是使用一种名为 Unibus 的总线用于数据的输入输出，Unibus 同时具有 18 比特宽的地址总线 以及周边设备的寄存器被映射到内存最高位的 8KB 空间，因此可以采用与操作内存相同的方法操作寄存器。这种方式被称为内存映射 I/O（Memory Mapped I/O）（图 1-4 ）。
Unibus 总线 条信号线 条用于传输地址（地址总线 条用于传输数据（I/O 总线）。——译者注
利用内存映射 I/O，可以用 C 语言将寄存器的操作写成如代码清单 1-1 所示的形式。integ 的含义请参见本书的附录。
。在对系统调用等进行处理时，处理器需要首先从用户模式切换到内核模式。内核模式和用户模式所使用的进程的虚拟地址空间是相互独立的，因此在两种模式间传输数据时，需要了解处理器当前模式和处理器先前模式。
在一些资料中，“内核模式”也译为“核心态”，“用户模式”也译为“用户态”。 ——审校者注PSW[3-0] 会根据指令的执行结果自动设置。关于处理器优先级和陷入位将在第 5 章做详细说明。
r7 称为程序计数器。处理器从 r7 指示的内存地址读取指令，随后解释并执行该指令。处理完成后 r7 将指向容纳下一条指令的内存地址。
内存管理单元（MMU，Memory Management Unit）用于地址变换以及访问权限管理。PDP-11/40 以长度为 8KB 的段（segment）或页（page）为单位，对进程所需的内存进行管理。试图访问不具备权限的内存时，MMU 会引发一个陷入异常（参见第 5 章）。MMU 通过称为 APR 的寄存器（页寄存器）对各段进行设定，并将虚拟地址转换为物理地址。APR 和地址变换的详情会在第 2 章中介绍。
PDP-11/40 的 MMU 具有两个状态寄存器（Status Register）SR0 和 SR2。SR0 用于保存出错信息和内存管理的有效标志（表 1-3 ）。SR2 用于保存目标指令的 16 位虚拟地址，可用来确定引起错误的指令（表 1-4 ）。
=256KB。PDP-11/40 将周边设备的寄存器映射到内存高位 8KB 的地址空间。处理器利用内存中存储的指令和数据进行运算。
块设备的一部分被用做交换空间。为了在有限容量的内存中运行大量程序，内核会把不需要的数据从内存转移到交换空间，或者将需要的数据从交换空间移回内存。这被称为交换处理，在第 4 章中会对此进行详细说明。
。如果希望了解可执行程序（a.out）的格式请参考第 5 章。本书在希望读者参考 UPM 的某个章节（比如第 2 章）时，会以“UPM(2)”的形式标注。如果在阅读代码时遇到难以理解的内容，也请参考 UPM。1. 手册概要
如果想了解内核以外的、系统内置的用户程序集等内容，请参考上述第 1 章、第 3 章、第 5 章、第 8 章。
