Sistema de arquivos

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
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Sistema UNIX
Padrão POSIX
Projeto GNU
Relação entre UNIX e Linux
◦ Ano 1969 – AT&T Bells Labs
◦ Ano 1976 - Universidades
◦ Ano 1991 – Linus Torvalds
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Distribuições do Linux
Tabela 1: Distribuições do Sistema Linux
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Facilidade de instalação;
Opção de ser o único Sistema operacional ou
não;
Diversos meios de instalação:
◦ Live CD/DVD;
◦ Live USB;
◦ Diretamente no HD.
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Instalação e desinstalação de programas;
Diversas distribuições;
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Não é de domínio público;
O kernel do Linux é distribuído sob GPL
(General Public License);
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Duas formas: automática e manual;
Inicialização do kernel:
Configuração de Hardware;
◦ Dispositivos físicos;
◦ Drivers.
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Threads de kernel
◦ Processos filhos;
◦ Fork();
◦ Processo init
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Intervenção do Operador;
Execução de scripts de inicialização;
◦ Níveis de execução:




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Nível
Nível
Nível
Nível
0;
1;
2 a 5;
6.
Operação multiusuário.
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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.
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Desvantagens do ext3:
 Limite de 31.998 subdiretórios por diretório;
 Não há suporte para recuperação de arquivos
deletados;
 Ausência do checksum no journaling.
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O sucessor ext4:
 Suporta até 16GB por arquivo;
 Totalmente compatível com as versões
anteriores;
 Limite de 64.000 subdiretórios por diretório;
 Journal checksumming.
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Diretório raiz “/”
Sistema de arquivos bagunçado: arquivo
regular, diretório, pipes, link simbólico, etc.
Analisar o tipo de arquivo: ls -l
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Tabela 2: Análise tipo de arquivo.
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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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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;
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A memória física é dividida em 3 regiões:
◦ Zone_DMA;
◦ Zone_NORMAL;
◦ Zone _HIGHMEM.
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As zonas são específicas da arquitetura;
Alocador de páginas:principal gerenciador de
memória física;
Utilização de sistemas de pares;
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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.
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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.
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Criação de processo
Descritores de processo e estrutura de tarefas
Figura 2: Descritores
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Estados do processo do kernel do Linux
Figura 3: Estados do processo.
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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.

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.
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Família de chamada de sistema para
gerenciar o escalonador:
Tabela 3: Estados do processo
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Sincronização de processo é feita por
spinlock e semáforos;
Comunicação interprocesso: pipes e memória
compartilhada.
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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;
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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?