PDF de programación - Sistemas Operativos I - Tema 2 - Introducción a UNIX

Sistemas Operativos I

Tema 2

Introducción a UNIX

Equipo de Sistemas Operativos DISCA / DSIC

UPV

Objetivos
1.- Presentar UNIX como un ejemplo de sistema operativo
sobre el que poder aplicar los conceptos vistos en el
tema anterior y sobre el que podrán aplicarse los
conocimientos a adquirir en los temas siguientes.

2.- Dar a conocer las abstracciones principales sobre las

que trabaja este sistema: proceso y fichero.

3.- Comentar las interfaces que se pueden encontrar en un

sistema UNIX.

4.- Presentar sus llamadas más importantes.

5.- Dar una descripción genérica de su

mandatos.

intérprete de

Sistemas Operativos I (00-01)

Introducción a UNIX

2

Introducción a Unix

?Contenido

? Bibliografía

1.- Conceptos básicos

?Ficheros
?Procesos
?Protección
?Señales

2.- Servicios

?Llamadas al sistema
?Programas del sistema

3.- El intérprete de órdenes

?A. Silberschatz, P. Galvin.

Sistemas Operativos. 5ª ed.
Capítulo 21.

?A. Tanenbaum

Modern
Systems.

?Morgan.

Operating

Introducción

sistema V

al

Unix

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Introducción a UNIX

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Contenidos

1.- Conceptos básicos

?Ficheros
?Procesos
?Protección
?Señales

2.- Servicios

?Llamadas al sistema
?Programas del sistema

3.- El intérprete de órdenes

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1.- Conceptos básicos
? ¿Qué es Unix?

Unix es un sistema operativo multiusuario y de
compartido muy popular.

tiempo

?Su ámbito se extiende desde los computadores personales
hasta los grandes sistemas

?La primera versión fue escrita por Ken Thompson en los
laboratorios Bell a finales de los 60 como reacción a
MULTICS. Versión monousuario, en lenguaje ensamblador
para un PDP-7. Posteriormente se reescribió en C y se
adaptó a la familia de computadores PDP-11. El código
fuente era público y alcanzó una gran difusión entre la
comunidad científica.

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1.- Conceptos básicos
?Versiones:

?Dos líneas comerciales: System V (desarrollada por AT&T) y
BSD (Berkeley Software Distribution).

?Intentos de estandarización:

?POSIX (Portable Operating System Interface)
?OSF (Open Software Foundation)
?UI (Unix International)

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1.- Conceptos básicos
? Características:

?Portabilidad: al estar escrito en C con cuidadoso aislamiento
de las rutinas dependientes del hardware.

se concibe de manera que estimule

?Modular:
la
descomposición de una tarea grande en módulos más
pequeños, con funciones bien definidas, fáciles de poner a
punto e integrar.

?Sistema multiusuario y multitarea: proporciona protección
de los datos privados sobre ficheros y del entorno de
ejecución.

la unión de
?Sistema de ficheros jerárquico: permite
diversos sistemas de ficheros con el sistema principal, y una
separación de directorios.

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1.- Conceptos básicos
? Características (ii):

?Independencia de dispositivo: las entradas/salidas están
integradas en el sistema de ficheros. Los ficheros y los
dispositivos de E/S son tratados de una manera uniforme con
el mismo conjunto aplicable de llamadas al sistema.

?Interfaz con el usuario simple e interactiva: el intérprete
de órdenes (shell) consiste en un programa independiente
que el usuario puede sustituir. La sintaxis de utilización es
idéntica para todas las órdenes.

?Proporciona un completo entorno de programación: los
filtros son utilidades simples que se concentran en realizar
bien una sola función. Pueden combinarse de forma muy
flexible utilizando los tubos y las redirecciones de E/S según
las necesidades y preferencias de cada usuario.

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1.- Conceptos básicos
? Características (iii):

?Mantenimiento y evolución fáciles: consecuencia directa de
la modularidad. El sistema sigue evolucionando y se
perfecciona y enriquece con nuevas funcionalidades.

?Carácter abierto: permite ampliar fácilmente la funcionalidad
con nuevos componentes sin tener que depender de un
único fabricante.

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Contenidos

1.- Conceptos básicos

?Ficheros
?Procesos
?Protección
?Señales

2.- Servicios

?Llamadas al sistema
?Programas del sistema

3.- El intérprete de órdenes

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1.1.- Ficheros
? Concepto

Abstracción del espacio de almacenamiento secundario

? Tipos de fichero

?Regular

?Representa un fichero convencional de datos (programa, texto, ...)

?Directorio

?Utilizados por Unix para asociar nombres a los ficheros

?Especial

?Representa un dispositivo del sistema

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1.1- Ficheros
? Atributos de ficheros

Se mantienen en un nodo-i, en un área reservada del disco.

?Tipo de fichero

?Propietario (owner UID)

?Grupo propietario (owner GID)

?Permisos de acceso (permission bits)

?Número de enlaces

?Instantes de creación, último acceso y última modificación

?Tamaño

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1.1.- Ficheros

? Visualización de atributos de ficheros

$ ls -la
drwxr-xr-x 3 aespinos gti
7 aespinos gti
drwx------
-rw-r--r--
1 aespinos gti
drwxr-xr-x 2 aespinos gti

1024 Oct 7 10:02 .
1024 Oct 7 10:02 ..
1401 Oct 7 10:03 notas
24 Oct 7 10:02 tests

permisos

propietario

tamaño

nombre

nº enlaces

grupo

modificación

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1.1.- Ficheros
? Implementación de ficheros

Área de nodos-i

Bloques del disco

Nodo-i

Atributos

del

Fichero

Asignación de

espacio

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1.1.1.- Ficheros regulares
? Estructura: vector lineal de bytes

? Las aplicaciones interpretan esta estructura formando

otras estructuras más complejas

Registros

Texto

Unix

u
n
a

l
i
n
e
a
NL

interpretación

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1.1.1.- Ficheros regulares
? Métodos de acceso

? Secuencial: Lecturas y escrituras de un número variable

de bytes a partir del puntero de posición actual.

? Directo: Posibilidad de desplazar el puntero de posición

actual

Puntero de
posición actual

? Concurrencia

? Sin control de concurrencia. Las aplicaciones deben

sincronizar su acceso a los ficheros

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1.1.2.- Directorios
? Concepto

? Es un tipo de fichero que permite organizar los ficheros

jerárquicamente.

? Establece la forma de nombrar los ficheros

? Esquema de nombrado de ficheros

? Un fichero se identifica mediante su vía o ruta de acceso

? Una vía de acceso es absoluta si comienza por /

?/home/so1/so101/.profile
?/home/so2

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1.1.2.- Directorios
? Concepto

/

? Es un tipo de fichero que permite organizar los ficheros

dev

usr
jerárquicamente.

home

etc

var

ttyp1

? Establece la forma de nombrar los ficheros

dsk010g

so2

so1

lp0

? Esquema de nombrado de ficheros

so101

so102

so103

? Un fichero se identifica mediante su vía o ruta de acceso

.profile

ejemplo1 .profile
? Una vía de acceso es absoluta si comienza por /

problema2

practica1

ejemplo2

seg

?/home/so1/so101/.profile
?/home/so2

a1

b2

/home/so1/so101/.profile

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1.1.2.- Directorios

? Si no comienza por / se considera relativa al directorio de trabajo

actual

?so101/.profile, asumiendo /home/so1 como el directorio

actual

?.profile, asumiendo /home/so1/so101 como el directorio

actual

? Las entradas . y .. pueden utilizarse para formar vías de acceso

?Las siguientes vías de acceso son equivalentes, asumiendo

/home/so1/so101 como el directorio actual
../so102/ejemplo1 ./../so102/ejemplo1

? Los ficheros pueden tener más de un nombre.Cada uno de los
nombres de un fichero se denomina un enlace. Existen dos tipos
de enlace.

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1.1.2.- Directorios

Enlaces físicos

–En este caso

todos

los nombres

hacen referencia a un mismo nodo-i.

–El fichero sólo se elimina del disco
cuando se borran todos los enlaces
(todas las entradas de directorio que
lo referencian).

–Sólo

se

permite

administrador)
enlazar
regulares (no directorios).

(salvo

al
ficheros

/usr/local

abc

xyz

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1.1.2.- Directorios

? Tipos de enlace (ii):

Enlaces simbólicos

–El fichero se elimina cuando se
físico. Si
borra el enlace
permanece el enlace simbólico
provoca errores al tratar de
accederlo.

–Se puede hacer con ficheros y
directorios, existe la posibilidad
de ciclos.

–Permiten atravesar sistemas
de ficheros que residen en
dispositivos físicos distintos.

/usr/local

abc

xyz

/usr/local/abc

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1.1.2.- Directorios
? Visualización de enlaces físicos y simbólicos

? $ ln notas actas

? $ ln -s notas notassim

(físico)

(simbólico)

$ ls -li
210000 -rw-r--r--
458390 drwxr-x---
57609 drwxr-x---
210000 -rw-r--r--
210001 lrwxrwxrwx
210004 -rw-rw-rw-
657927 drwxr-x---
57608 drwxr-x---

2 agarcia gti
6 agarcia gti
6 agarcia gti
2 agarcia gti
1 agarcia gti
1 agarcia gti
4 agarcia gti
2 agarcia gti

nº nodo-i

19 Jun 19 11:33 actas

1024 Nov 26 1997 ada
1024 Nov 14 1997 concu96

19 Jun 19 11:33 notas
5 Jun 19 11:52 notassim -> notas

776 Jun 19 12:06 p
1024 Oct 24 1997 planif
1024 Nov 14 1997 practicas

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1.1.2.- Directorios
Estructura jerárquica. Punto de vista del usuario