What is Unix

Unix is a Multi-user, multi-process and multi-access operating system.

这三个multiple其实是互不影响的（orthogonal），像x, y, z轴一样。

先来说说unix的历史，Unix在20世纪60年代中晚期诞生于AT&T的贝尔实验室中。最初发布的Unix中的一些重要设计因素到如今都还在使用：

其中一个设计是“Unix哲学”，建立小的模块化的应用，只做一件事情并把它做好。可以通过combine多个简单的小命令来完成复杂的工作。

另一个是单一文件结构，程序可以通过它互相通讯。这也是为什么在Linux里说“一切都是文件”-包括硬件设备文件，和提供系统信息及其他数据的特殊文件。

unix中只有file 和 process。all devices are represented by file。-------一切皆文件

file disk，devices，input 和 output of commands 都被看作文件。

对所有文件（目录、字符设备、块设备、 套接字、打印机等）操作，读写都可用fopen()/fclose()/fwrite()/fread()等函数进行处理。屏蔽了硬件的区别，所有设备都抽象成文件，提供统一的接口给用户。这就是“一切皆是文件”的思想。

The fundamental component of information in Unix is the byte stream. It allows files, devices and even programs to be used interchangeably as the source or destination of data; and thus allows the underlying machine architecture to be hidden from the user.

文件是被动（passive）的entity，允许写入和输出。进程是积极的（active）的entity，进程的起点都是一个文件，当被执行的时候才变成进程。进程都是有生命的。

UNIX主要有：

command line user interface

can combine simple command to realize complex commands

hierarchical file system

TREE FOR FILE & PROCESS

Unix File System（UFS）： inverted tree, single root directory which contains files. *Unix system contains only one file system。但是这个file system是可以扩展的，可以连接很多其他的tree。所以最终看起来还是一个tree。因为只有一个tree，所以所有文件都在一个name space上。

Process tree ：process tree, all processes have a parent process and may have child process. every process has a PID (process ID) and PPID (parent process ID).

第一个process叫做init，它是init machine to make it ready for user的过程的一部分。init创建了一个child process to set up machine and prompt user to login. 一旦user login了，有一个新的child process被创建了，用来让用户输入命令，这个新的child process就是shell。对于每一个用户输入的命令，shell产生一个新的process，因为我们可以说shell是这些processes的parent。shell 本身是init process的child process。（一些命令不会产生新的process，例如ls）

What are Users

users are owners of files and processes, so in Unix everything（file+process） carries a UID(User ID) and GID(group ID).

user一定需要先login才能使用unix系统，通过login，系统会确定用户信息，然后verify用户可以access的资源和associate的文件。明确地说，user会被放在整个file system的一个sub-system上然后被给一个initial process。

当user第一次login的时候，他们会得到initial process（shell）和file（home directory）。然后后面产生的任何file和process都会有这个user id 和 group id在上面。GID的意义在于确定用户能够使用哪些shared files and commands。