Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 1

Arquitetura de Sistemas Arquitetura de Sistemas OperacionaisOperacionais

Francis Berenger MachadoFrancis Berenger MachadoLuiz Paulo MaiaLuiz Paulo Maia

Capítulo 15Capítulo 15UnixUnix

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 2

Sumário

• Histórico • Características • Estrutura do Sistema • Processos e Threads • Gerência do Processador • Gerência de Memória • Sistema de Arquivos • Gerência de Entrada/Saída

Arq

uit

etu

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iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 3

Histórico

• Evolução do Unix

19

76

19

69

U N IC S

19

71

U N IX V 1

U N IX V 6

19

88

19

79

U N IX V 71

98

1

System I II

19

82

System V

19

84

SV R2

19

86

SV R3

SV R4

19

92

SV R4 .2

Xen ix

M in ixA IX

C h o ru s

SC O U n ix

Lin ux

U nixW a re

1BSD

19

86

19

78

19

79

2BSD

19

80 3BSD

4BSD

19

81

4 .1BSD

19

83

4 .2BSD

4.3BSD

19

93

4 .4BSD

U ltrix

Sun O S

M ach

Irix

FreeBSDO pen BSD

O SF/ 1So la ris

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 4Arq

uite

tura

de

Sis

tem

as O

pera

cion

ais

– M

acha

do/M

aia

Estrutura do Sistema

• Estrutura do Unix

H ardw a re

Bib lio teca Pad rã o

M odo u suá rio

M odo kern el

U ti li tá r io s

U su á r io s

System C a lls

Ind epen d ente do H a rdw are

D ep end en te d o H a rd w are

kern el

Arq

uit

etu

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e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 5

Processos e Threads

• Um processo é criado através da system call fork

• O processo que executa o fork é chamado de processo pai, enquanto que o novo processo é chamado processo filho ou subprocesso

• Copy-on-write • Processos foreground e background

Arq

uit

etu

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e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 6

Processos e Threads

• Formado por duas estruturas de dados: a estrutura do processo (proc structure) e a área do usuário (user area ou u area)

• Tabela de processos • Padrão POSIX P1003.1c ou Pthreads

Arq

uit

etu

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e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 7Arq

uite

tura

de

Sis

tem

as O

pera

cion

ais

– M

acha

do/M

aia

Gerência do Processador

• Níveis de prioridade

M o dou su á rio

M o dokernel

0

.

.

.

.

.

.

49

50

12 7

Pro cessosn o estad od e pro n to

Arq

uit

etu

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e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 8

Gerência de Memória

• Espaço de endereçamento

Texto

D ad os

Pilha

Arq

uit

etu

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iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 9

Sistema de Arquivos

• Estrutura de diretórios

/

/ b in / d ev / etc / l ib / u sr / tm p

/ m a ch ad o/ m a ia

l ivro .txt p rog.fo r

Arq

uit

etu

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iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 10

Sistema de Arquivos

• Sistema de arquivos

Arq

uit

etu

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e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 11

Sistema de Arquivos

• Estrutura do sistema de arquivos

Boo t b lock

Sup er b lock

i-n od es

Blo co d e d ad os

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 12

Sistema de Arquivos

• Estrutura do i-node

A tr ib utos

En dereço b loco 0

En dereço b loco 1

En dereço b loco 2

En dereço b loco 3

En dereço b loco 4

En dereço s ad icio na is

En dereço s ad icio na is

En dereço s ad icio na is

I - nod e

Red i

reci

o nam

ento

ún i

co

Red irecio

namento duplo

Red irecio n am en to trip lo

b loco

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 13

Gerência de Entrada/Saída

Processo

D r iver d eIm presso ra

System C a ll

D r iver d eD isco

D r iver d eFita

M odo u suá rio

M odo kernel

Sub sistem a d e E/ S

Interfa ce com D evice D r iver

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

Cap. 15 - Unix 14

Gerência de Entrada/Saída

• Operação orientada a bloco

D evice d river

Buff er cach e

Sistem a de a rq u ivos

Pro gram a

D isco