Sistemas Operacionais Chamadas de Sistema

Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul – UEMS
Curso de Licenciatura em Computação
Sistemas Operacionais
Chamadas de Sistema
Prof. José Gonçalves Dias Neto
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Estrutura do Sistema Operacional
Funções do Núcleo (Kernel)

Tratamento de interrupções e exceções;

Criação e eliminação de processos e threads;

Sincronização e comunicação entre processos e threads;

Escalonamento e controle dos processos e threads;

Gerência de memória;

Gerência do sistema de arquivos;

Gerência de dispositivos de E/S;

Suporte a redes;

Contabilização do uso do sistema;

Auditoria e segurança do sistema.
Modo de acesso


Muitas implementações de segurança dos sistemas operacionais utilizam de
um recurso presente no processador denominado modo de acesso.
Em geral o processador possui dois modos de acesso: Modo Usuário e
Modo Kernel (ou Modo Núcleo).
Modo Usuário:

Aplicações têm acesso a instruções não privilegiadas, sendo estas um
número bastante reduzido;
Modo Kernel:

Aplicações têm acesso a todas as instruções disponíveis pela arquitetura
do processador.
Modo de acesso


Instruções privilegiadas não devem ser
utilizadas por qualquer aplicativo devido a
possibilidade de problemas à integridade do
sistema.
O modo de acesso serve também para
proteger o núcleo do sistema operacional
carregado em memória, evitando que
aplicações de usuário interfiram na estabilidade
e segurança do SO.
Chamadas de Sistema - System Calls

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
O Núcleo do sistema operacional é composto
por rotinas de sistema, as quais fornecem
serviços ao usuário;
Todas essas rotinas possuem instruções
privilegiadas;
Para que essas rotinas sejam executadas é
necessário o processador estar em modo kernel;
Chamadas de Sistema – System Calls
Todo o controle de chamadas de rotinas de sistema
operacional é realizado pelo mecanismo de system Calls
Proteção por software

O mecanismo de System Calls pode ser definido
como uma proteção por software;
Quando uma aplicação chama uma rotina de SO

Se a aplicação não tiver privilégios necessários o SO não
permite o desvio para a rotina, e sinaliza que a não é
permitida a ação.

Caso contrario, o SO salva a atual situação dos
registradores, troca o modo de acesso para modo kernel,
altera o registrador PC para a rotina chamada, Ao terminar
a execução da rotina o modo de acesso é alterado para
modo usuário, o conteúdo dos registradores é alterado e o
PC retorna uma instrução a frente.
Proteção por Hardware

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Caso uma aplicação não utilize do mecanismo
de system call e tente chamar uma instrução
privilegiada diretamente, a proteção por
hardware garantirá a segurança do sistema;
Nesse caso o hardware do processador
sinalizará um erro e a execução da aplicação é
interrompida.
Termos
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Unix: System Calls;

MS Windows: Application Program Interface (API)

Outros: System Services

POSIX (Portable Operating System Interface)

Elaborada pelos orgãos IEEE e ISO;

Tentativa de unificação de uma biblioteca padrão de
chamadas de sistema.