Linux

LINUX

É baseado no sistema operacional Unix, um sitema multiprogramável, multiusuário, que suporta múltiplos processadores e implementa memória virtual.

ESTRUTURA DO SISTEMA

A maior parte do código que compõe o Linux é escrita em Linguagem C, e o restante em Assembly, o que confere ao sistema uma grande portabilidade para diferentes plataformas de hardware.

O Linux utiliza o modelo de camadas para a estruturação do sistema, implementando dois níveis de modo de acesso: usuário e kernel.

Kernel

É responsável por controlar o hardware e fornecer as system calls para que programas tenham acesso às rotinas do sistema. Pode ser dividido em duas partes: a parte dependente do hardware, que consiste nas rotinas de tratamento de interupções e exceções, device drivers, tratamento de sinais. E a parte independente do hardware não deve ter a princípio nenhum vínculo com a plataforma onde está sendo executada, e é responsável pelo tratamento das system calls, gerência de processos, gerência de memória, escalonamento, pipes, paginação, swapping e sistema de arquivos.

Biblioteca-padrão

Para cada rotina do sistema existe um procedimento na biblioteca-padrão do Linux que permite esconder os detalhes da mudança de modo de acesso usuário-kernel-usuário. A biblioteca implementa uma interface entre os programas e o sistema operacional fazendo com que as system calls sejam chamadas.

Utilitários

A camada mais externa do sistema é a interface com o usuário, formada por diversos programas utilitários, como editores de texto, compiladores e shell. O Shell é o interpretador de comandos, responsável por ler os comandos do usuário, verificar se a sintaxe está correta e passar o controle para outros programas que realizam a tarefa solicitada.

PROCESSOS E THREADS

O Linux suporta inúmeros processos, que podem ser executados concorrentemente ou simultaneamente e podem se comunicar através de um mecanismo de troca de mensagens, conhecido como pipe. Um processo é criado atravé da system call fork. O processo que executa o fork é chamado de processo-pai, enquanto o novo processo é chamado de processo-filho. Cada processo-filho tem seu próprio espaço de endereçamento individual, independente do processo-pai, mas todos os arquivos abertos pelo pai são compartilhados com seus filhos.

Processos do sistema operacional no Linux são chamados de daemons, que são responsáveis por tarefas administrativas no sistema e são criados automaticamente durante a inicialização do sistema. Outro mecanismo de comunicação entre processos muito importanteé conhecido como sinal, que permiteque um processo seja avisado da ocorrência de eventos síncrono ou assíncronos.

Em função do overhead gerado no mecanismo de criação de processos, vários sistemas Linux implementaram o conceito de threads, sem se preocupar com compatibilidade. Em 1995, o padrão conhecido como Pthread, foi aprovado, permitindo que aplicações multithread pudessem ser desenvolvidas de forma padronizada, e não define como os threads devem ser implementados no sistema, ou seja, o padrão pode ser implementado utilizando pacotes apenas em modo usuário, modo kernel, ou uma combinação de ambos (modo híbrido).

GERÊNCIA DE PROCESSADOR

A gerência do processador no Linux utiliza dois tipos de política de escalonamento: o escalonamento circular com prioridades e o escalonamento circular por prioridades. A política de escalonamento tem o objetivo de permitir o compartilhamento da UCP por vários processos interativos e batch, além de oferecer baixos tempos de respostas para os usuários interativos.

Os processos podem ter prioridades entre 0 e 127, e quanto menor o valor, maior a prioridade. Processos executados no modo usuário têm valor de prioridade entre 50 e 127 (menor prioridade), enquanto processos no modo kernel têm valores de prioridade entre 0 e 49 (maior prioridade). Os processos