IFES - Instituto Federal do Espírito Santo Disciplina: Sistemas Operacionais Professor: João Paulo de Brito Gonçalves GARUDA LINUX SILVA, Pedro Gomes Roberte MOREIRA, Pedro Lucas Brito CACHOEIRO DE ITAPEMIRIM 2023 RESUMO Os dispositivos eletrônicos na atualidade são difusos por todo espaço, servem tanto para tarefas simples, como para a coordenação de sistemas que influenciam diretamente na vida das pessoas. Para tanto, os sistemas operacionais são a ponte que liga os usuários à máquina, fazendo a tradução da “linguagem de máquina” para uma língua compreensível. Sendo assim, o presente trabalho tem o objetivo de esclarecer o funcionamento dos SO’s (Sistemas Operacionais), em específico a distribuição Garuda Linux, de modo a elucidar conceitos básicos e avançados do funcionamento e aplicação. Palavras-chave: Sistema Operacional. Internet. Mundo. Garuda. Aplicação. ABSTRACT Electronic devices, currently are essential around the world, being used for simple works, but in jobs like coordination of systems that influence the life of many people too. Therefore, the operational systems are the key between the user and the machine translating the language inserted by the user for the machine to understand. So, this work has the objective of explaining how this process occurs, by the study of Garuda Linux, one of many OS’s (Operational Systems), clarifying basic and advanced concepts of this application and operation. Keywords: Operational System. Internet. World. Garuda. Application. 2 1. INTRODUÇÃO O advento da internet facilitou diferentes aspectos da vida cotidiana, como as comunicações e as relações entre as pessoas, por exemplo. Consoante ao afirmado por Netto (2018), a Rede Mundial de Computadores - ou WWW - está presente em atividades diárias dos cidadãos, empresas e, até mesmo, governos ou Estados. Essas diversas manipulações feitas com dispositivos e máquinas têm influência sobre a vida das pessoas, suas rotinas, sua produtividade. Para que toda essa operação em cadeia aconteça, os Sistemas Operacionais têm seu valor, sendo a forma de simplificar a utilização dos dispositivos, pois caso contrário, o usuário teria que entender toda a programação e linguagem de máquina para operá-la. Portanto, a abrangente utilização de SO’s (Sistemas Operacionais) trás a necessidade de um trabalho ao qual aborda esses softwares, tanto para leigos, quanto para técnicos da área que utilizarão esse documento em favor de conhecimento. Logo, o presente trabalho tem em vista apresentar o Garuda Linux, uma das diversas distribuições Linux existentes no mercado, mas que possui características específicas relacionadas à diferentes áreas e aplicações, que também serão abordadas na obra. Pensando nisso, esse artigo tem como objetivo realizar uma abordagem acerca do Garuda Linux. Com o fim de informar esses profissionais da área de infraestrutura de redes de computadores quanto ao assunto, contribuindo na maximização dos impactos positivos da sua utilização. Assim, os objetivos específicos deste artigo são: ● Resumir brevemente o Histórico do Garuda Linux; ● Apresentar o funcionamento do sistema de arquivos; ● Determinar o suporte para multiprogramação e threads; ● Explanar a gestão de memória e usuários. ● Apresentar a interface com o usuário. 3 Este trabalho foi construído a partir de análises bibliográficas e testes práticos sobre o Garuda Linux, seu kernel e funcionamento. Os testes práticos envolveram a criação de máquinas virtuais através do software Oracle VM Virtual Box para o entendimento das informações de interface com usuário. A obra foi dividida em capítulos segregados com o objetivo de abordar os tópicos escolhidos de forma mais organizada e coesa. 2. CRIAÇÃO E BASE Segundo GERMAIN (2021), o Garuda Linux, sediado na Índia, foi criado com base no sistema Arch em 2020. As distribuições Linux, possuem duas formas de manutenção, a primeira, que seria o lançamento contínuo de versões, sendo necessário a reinstalação, ou então o Arch, que de acordo com as atualizações vai somando àquela instalada inicialmente, diz GERMAIN (2021). De acordo com DISTROWATCH (2022), o Garuda Linux, diferentemente do Arch Linux, possui uma interface de instalação gráfica, o Calamares, esse sendo uma das grandes diferenças entre os dois sistemas, mas não a única. Outras dessas seriam o sistema de backup nativo, TimeShift, e a grande capacidade de customização e adaptabilidade do sistema, por exemplo, o Garuda permite ao usuário controlar exatamente como quer dispor de recursos como CPU, GPU, e RAM, diz DISTROWATCH (2022). “Garuda Linux também inclui uma ferramenta GUI chamada Garuda Assistant para lidar com várias tarefas comuns, como gerenciamento de drivers e kernels e outras ferramentas GUI para gerenciar opções de inicialização GRUB e criação de rede e hotspot.” (GERMAIN, 2021) Sendo assim, o Garuda se diferencia da grande maioria das distribuições Linux, mas, principalmente, do Arch Linux, por possuir ferramentas de auxílio ao usuário baseadas em interfaces gráficas, deixando seu uso mais intuitivo e fácil para os iniciantes. 4 3. SISTEMA DE ARQUIVOS O Garuda Linux é um sistema operacional muito novo, desse modo, diversas tecnologias recentes foram empregadas nele para que suas ferramentas funcionassem como esperado. Um exemplo disso é o modo como ele trata os arquivos aos quais o usuário manipula, diferentemente da grande maioria das distribuições Linux que utilizam o formato EXT4, o Garuda faz sua gravação e leitura através do formato BTRFS, diz GERMAIN (2021). A diferença prática entre os dois formatos está no fato de que o primeiro propõe um sistema de arquivo local simples, enquanto o BTRFS foi desenvolvido para servidores de alta capacidade e desempenho de gravação e leitura, dispondo de ferramentas não presentes no EXT4, continua. Figura 1 - Relação de versões e respectivo sistema de arquivos FONTE: (DISTROWATCH 2022) 5 4. MULTIPROGRAMAÇÃO E GESTÃO DE RECURSOS O Garuda Linux é um sistema operacional com diversas imagens diferentes, cada uma tendo uma aplicação prática distinta da outra, porém o que (em maioria) não destoa entre as versões é seu kernel base (o núcleo originário do SO), diz REIS (2021). Tendo em vista disso, fatores como o funcionamento de processos, ou multiprogramação está presente em todas as versões, ou seja, mais que uma tarefa (seja em primeiro ou segundo plano) consegue ser realizada e atualizada através da divisão do “tempo de processamento” do CPU (Central Processing Unit Processador), continua. Com relação à gestão de recursos, temos outro componente importante ao sistema multitarefa, a memória RAM, sendo essa responsável direta pelo funcionamento da CPU. De acordo com REIS (2021), os requisitos mínimos em questão de memória para o funcionamento do SO são de cerca de 4GB, o recomendado está na casa dos 8GB de RAM, ou seja, no geral é um sistema operacional pesado à maioria das máquinas de entrada, tendo em vista que o Windows em sua versão 11, recomenda 4GB de RAM. Com relação aos fatores técnicos da alocação de memória dentro do sistema, o Garuda segue os parâmetros básicos do kernel Linux, sendo dividida em dois componentes: gerente primário (alocação e liberação) e gerente secundário (memória virtual). 4.1. GERENTE PRIMÁRIO Conforme GARCIA E SILVA apud. SILBERSCHATZ (2000) o gerente primário de memória do Linux, é o responsável pela alocação e liberação de espaços e intervalos na memória para o funcionamento das aplicações, ele funciona através do algoritmo buddy-heap o qual encontra esses intervalos capazes de alocação ou liberação de memória. 6 “Nesse tipo de alocação, as regiões alocáveis possuem uma parceira adjacente e sempre que duas regiões parceiras são liberadas, estas se combinam para construir uma região maior. Solicitações de pequenos blocos de memória que não puderem ser satisfeitas por não existir uma pequena região disponível, resultam na divisão de uma região maior em duas outras parceiras de tamanho igual, repetindo o processo, se necessário, até que se consiga uma região do tamanho desejado[...]” (GARCIA E SILVA apud. SILBERSCHATZ 2000). Tendo em vista essa informação, o que é possível compreender é que o algoritmo buddy-heap através de seus cálculos realizará a quebra de unidades grandes de memória para a execução de processos menores, ou a soma de pequenas unidades de memória para a execução de processos maiores. Figura 2 - Funcionamento do buddy-heap FONTE: (GARCIA, SILVA, 2017) 4.2. GERENTE SECUNDÁRIO O gerente secundário é aquele que manipula a memória virtual. “A criação das páginas de memória virtual sob demanda e a gerência do carregamento dessas páginas para o disco, ou o descarregamento de volta para o disco, é responsabilidade desse sistema”(GARCIA, SILVA, 2017) Ou seja, a memória virtual é aquela que faz a ponte entre os processos em andamento na memória principal (gerente primário) e os dados gravados em disco permanente, seja para entrada ou saída. 4.3. GESTÃO DE USUÁRIOS De acordo com HOSTMIDIA (2023), os usuários podem ser manipulados de formas semelhantes aos ambientes Windows, ou seja, mais de um usuário (exceto o super-usuário “root”, característico do Linux) e criar um grupo de usuários 7 (semelhante aos Windows Servers e seus domínios), remetendo ao fato de que o Garuda foi criado com elementos de SO’s servidores, não clientes. 5. INTERFACE DE USUÁRIO A edição XFCE do Garuda Linux usa o ambiente de desktop XFCE, que é conhecido por ser leve e rápido. O XFCE oferece uma interface gráfica de usuário completa, incluindo um gerenciador de janelas, um painel com um menu de aplicativos, uma área de trabalho com ícones e uma série de aplicativos úteis e ferramentas de configuração, diz ALECRIM (2021). No geral, a interface XFCE é leve e direcionada ao uso corporativo, pois gerencia bem os recursos como memória e processamento. A interface do XFCE é bastante modular e minimalista por padrão, mas é altamente personalizável. Ela é composta por uma barra de tarefas na parte inferior (ou superior, dependendo da configuração) que contém um menu de aplicativos, uma lista de janelas abertas e uma bandeja do sistema. O menu de aplicativos é semelhante ao menu Iniciar do Windows, permitindo que os usuários naveguem por suas aplicações instaladas e configurações do sistema. O XFCE também inclui um gerenciador de janelas, chamado XFWM, que controla a aparência das janelas de aplicativos, fornece decoração de janelas e manipula como as janelas são organizadas e exibidas. Além disso, o XFCE vem com uma série de aplicativos próprios que seguem a filosofia de serem leves e rápidos. Isso inclui o Thunar (um gerenciador de arquivos), o XFCE Terminal, o Ristretto (um visualizador de imagens), e o Mousepad (um editor de texto), entre outros.Um dos principais pontos fortes do XFCE é a capacidade de personalizar quase tudo ao seu gosto. 6. DESCRIÇÃO DE ESCOPO DO EXPERIMENTO Este capítulo apresenta o passo-a-passo feito para os testes práticos do funcionamento do Garuda Linux, para tal os testes consistiam em abrir o sistema operacional e testar suas funcionalidades. O experimento foi realizado com uma máquina virtual simples, como pode ser observado na Figura 3. 8 Figura 3 - Tela inicial do Garuda Linux FONTE: Autoria Própria, 2023 Na Figura 4, é possível visualizar o menu iniciar do Garuda e seus elementos e ferramentas “standard”, ou seja, que vem como padrão na instalação. Figura 4 - Menu iniciar do Garuda Linux FONTE: Autoria Própria, 2023 9 Foi realizado, por último, a aplicação do comando "FastFetch", no terminal do SO, esse comando tem por razão informar ao usuário as configurações e definições que o dispositivo têm, bem como o hardware da máquina, podendo ser visto na Figura 5. Figura 5 - Aplicação e resultado do comando "FastFetch" FONTE: Autoria Própria, 2023 7. CONCLUSÃO Em suma, tendo em vista os conteúdos discutidos durante o trabalho, é perceptível que puderam ser atingidos os objetivos estabelecidos de explanar sobre o sistema operacional Garuda Linux. Sendo assim, como conclusão temos o fato de que o Garuda é um software inovador, pois com sua recente formulação, implementou diferentes ferramentas, não só de SO’s clientes, mas também de servidores, o que em questão de gerenciamento leva à uma vantagem de desempenho sobre outras distribuições Linux, ou outras vertentes. Outro fator, é que o Garuda diversifica sua aplicação de forma inteligente, ou seja, por possuir diferentes versões, é possível selecionar de maneira específica àquela que atende à sua demanda. Ademais, para bem ilustrar as comprovações teóricas, foi aplicado um cenário prático, ao qual as ferramentas foram expostas e comprovadas, para isso foi 10 utilizado o programa VMWARE VIRTUAL BOX, o qual foi criada uma máquina virtual com o intuito de realizar essas comprovações. Portanto, espera-se que esse trabalho sirva de apoio para apresentar o Garuda Linux aos usuários, explicando-o brevemente, bem com uma rápida elucidação a respeito de suas funções, também sua viabilidade, bem como sua estrutura e importância na aplicabilidade nas redes, assim auxiliando o leitor a compreendê-lo, e ser capaz de aplicá-lo. Além disso, as questões abordadas neste trabalho podem servir de base, como material, para futuros trabalhos nessa área, como trabalhos acadêmicos, e/ou a reprodução da prática apresentada em um cenário real. 11 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ALECRIM, Emerson. Xfce para Linux melhora gerenciador de tarefas e Thunar em nova versão. Tecnoblog, Brasil, 2021. Disponível em: <https://tecnoblog.net/noticias/2021/03/02/xfce-ambiente-grafico-desktop-linux-melh ora-gerenciador-arquivos-tarefas/> Acesso em: 17/06/2023. DISTROWATCH. Garuda. Dubai, 2023. Disponível em: <https://distrowatch.com/garuda> Acesso em: 17/06/2023 GARCIA, Diego. SILVA, Eduardo Menna da. Gerência de Memória: Conceitos e Aplicação no Sistema. Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC). Criciúma-SC, 2017. Disponível em:<https://periodicos.unesc.net/ojs/index.php/sulcomp/article/download/2079/1970/ 6276> Acesso em: 17/06/2023 GERMAIN, Jack M. Garuda Desktops Put a New Spin on Linux Looks. ECT News Network, Estados Unidos, 2021. Disponível em: <https://www.linuxinsider.com/story/garuda-desktops-put-a-new-spin-on-linux-looks-8 7140.html> Acesso em: 17/06/2023 HOSTMIDIA.Tudo sobre ambientes gráficos Linux: KDE, Gnome, XFCE. Brasil, 2023. Disponível em: <https://www.hostmidia.com.br/blog/desktop-environment-linux-kde-gnome-xfce/> Acesso em: 17/06/2023 NETTO, Ricardo Hey. Internet protocol version 6 (IPv6). Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. Disponível em: <http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/13204/1/CT_CEREC_I_2018_0 9.pdf> Acesso em: 17/06/2023. REIS, Fábio Dos. Apresentação e instalação do Garuda Linux. Brasil, 2021. Disponível em:<http://www.bosontreinamentos.com.br/linux/apresentacao-e-instalacao-do-garu da-linux/> Acesso em: 17/06/2023 12 13