Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Departamento de Engenharia de Telecomunicações Sistemas de Computação para Telecomunicações Autores:

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1 Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Departamento de Engenharia de Telecomunicações Sistemas de Computação para Telecomunicações Autores: Bruno Peres Karina Damasceno Cunha Mariana da Costa Santos Victor Ribeiro Leite do Amaral

2  Sistema UNIX  Padrão POSIX  Projeto GNU  Relação entre UNIX e Linux ◦ Ano 1969 – AT&T Bells Labs ◦ Ano 1976 - Universidades ◦ Ano 1991 – Linus Torvalds  Distribuições do Linux

3 Tabela 1: Distribuições do Sistema Linux

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5  Facilidade de instalação;  Opção de ser o único Sistema operacional ou não;  Diversos meios de instalação: ◦ Live CD/DVD; ◦ Live USB; ◦ Diretamente no HD.  Instalação e desinstalação de programas;  Diversas distribuições;

6  Não é de domínio público;  O kernel do Linux é distribuído sob GPL (General Public License);

7  Duas formas: automática e manual;  Inicialização do kernel:  Configuração de Hardware; ◦ Dispositivos físicos; ◦ Drivers.  Threads de kernel ◦ Processos filhos; ◦ Fork(); ◦ Processo init

8  Intervenção do Operador;  Execução de scripts de inicialização; ◦ Níveis de execução:  Nível 0;  Nível 1;  Nível 2 a 5;  Nível 6.  Operação multiusuário.

9  Histórico: Minix e EXT  Principais características do ext2: Nomes de arquivos até 255 caracteres; Tamanho máximo por arquivo: 16GB a 2TB; Tamanho máximo de partição 2 a 32TB.  O ext3 e o journaling.

10  Desvantagens do ext3:  Limite de 31.998 subdiretórios por diretório;  Não há suporte para recuperação de arquivos deletados;  Ausência do checksum no journaling.  O sucessor ext4:  Suporta até 16GB por arquivo;  Totalmente compatível com as versões anteriores;  Limite de 64.000 subdiretórios por diretório;  Journal checksumming.

11  Diretório raiz “/”  Sistema de arquivos bagunçado: arquivo regular, diretório, pipes, link simbólico, etc.  Analisar o tipo de arquivo: ls -l  Tabela 2: Análise tipo de arquivo.

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13  O que são chamadas de sistema  O que é uma API  Tipos de chamadas de sistema: Controle de processos Manipulação de arquivos Manipulação de dispositivos Manutenção de informação Comunicações Proteção

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15  Controla quais partes da memória está em uso e quais não estão;  Possui dois componentes: ◦ Lida com Liberação e alocação da memória física; ◦ Manipula a memória virtual;

16  A memória física é dividida em 3 regiões: ◦ Zone_DMA; ◦ Zone_NORMAL; ◦ Zone _HIGHMEM.  As zonas são específicas da arquitetura;  Alocador de páginas:principal gerenciador de memória física;  Utilização de sistemas de pares;

17  Diversos subsistemas especializados de gerenciamento de memória utilizam o alocador de página para gerenciar: ◦ Sistema de memória virtual; ◦ Cache de páginas; ◦ Alocador de tamanho variável; ◦ Alocação de placas.

18  Linux é um sistema operacional com memória virtual paginada;  Gerencia o conteúdo do espaço de endereçamento virtual de cada processo;  Mantém visível o espaço de endereçamento para cada processo;  Possui duas visões do espaço de endereçamento de um processo: ◦ Conjunto de regiões separadas; ◦ Conjunto de páginas.

19  Criação de processo  Descritores de processo e estrutura de tarefas Figura 2: Descritores

20  Estados do processo do kernel do Linux Figura 3: Estados do processo.

21  Contexto do Processo  Árvore do Processo  Threads  Chamadas de sistema clone() : ◦ clone(CLONE_VM |CLONE_FS|CLONE_SIGHAND); ◦ CLONE_VM:pai e filho compartilham o espaço de endereçamento; ◦ CLONE_FS:pai e filho compartilham informações do sistema de arquivos; ◦ CLONE_FILES:pai e filho compartilham arquivos abertos; ◦ CLONE_SIGHAND:pai e filho compartilham tratadores de sinais bloqueados.

22  No Linux tem dois algoritmos de escalonamento: ◦ Compartilhamento de tempo:  Valor altos → baixa prioridade ->tempo menor.  Valor baixos → alta prioridade ->tempo maior. ◦ Baseado em prioridade de tempo real.

23  Família de chamada de sistema para gerenciar o escalonador: Tabela 3: Estados do processo

24  Sincronização de processo é feita por spinlock e semáforos;  Comunicação interprocesso: pipes e memória compartilhada.

25  Dois problemas: ◦ Autenticação:  Arquivo de senhas;  Combinação de caracteres com “salt”;  O problema;  O mecanismo PAM. ◦ Controle de acesso:  Dois identificadores (UID & GID);  Aplicação em diversos objetos;  Máscara de proteção;

26  Qual é o primeiro processo a ser inicializado no Linux?  Cite as duas formas de algoritmo de escalonador.  Cite os principais componentes do kernel.  Qual a principal vantagem que o algoritmo ext3 trouxe ao sistema de arquivos?  Quais são os dois componentes de gerenciamento de memória do Linux?