Operating Systems User
Interfaces
M.C. Juan Carlos Olivares Rojas
Operating Systems
jolivares@uvaq.edu.mx
February, 2009
Outline
• CLI (Command Line Interface)
– DOS Basic Commands
– Windows NT Basic Commands
– *X Systems
• Graphical User Interfaces
– Basic Operation of Wndows Systems at Windows,
*X and MAC-OS
• New Trends in User Interface of Operating
Systems
Objective
• The student will know and apply basic
commands in diferent OS.
• The student will know the Basic Concepts
about Graphical User Interfaces and the
trends in user interfaces.
DOS
• DOS (Disk Operating System, Sistema
Operativo de Disco) fue el primer sistema
operativo para las IBM-PC.
• Desarrollado por la compañía Microsoft en
1981 se vendía junto con la computadora
personal de IBM, recibiendo IBM las regalías.
• Es un sistema operativo compacto con
muchas limitaciones actualmente, pero
funcional.
DOS
• Es un sistema operativo monotarea,
multiusuario capaz de ejecutarse a través de
un disco flexible (recordar que las primeras
PCs no tenían disco duro)
• Es un sistema operativo basado en línea de
comandos, por lo que el usuario para poder
trabajar con la máquina ocupa saber
comandos.
DOS
• El sistema operativo cuenta con comandos
que son reconocidos como válidos los cuales
se pueden encontrar en el proceso principal o
en utilerías.
• Cualquier programa tiene que acceder al
sistema operativo para el manejo de los
recursos, pero DOS es muy tolerante en el
acceso al hardware
DOS
• La administración de procesos es simple,
dado que sólo existe una tarea activa.
• El sistema puede manejar interrupciones y
ejecutar otra tarea.
• Los procesos pueden ser .com o .exe, donde
los primeros sólo ocupan un segmento.
DOS
• La memoria está administrada a través de un
esquema de segmentación. Cada segmento
tiene un tamaño de 64 KB. El sistema
operativo sólo puede acceder a 640 KB.
• El microprocesador 8086 puede direccionar
hata un MB de memoria RAM por lo que
queda una zona de memoria alta entre 640
KB y 1 MB llamada memoria alta.
DOS
• El sistema no puede acceder a más de 1 MB
de RAM, por lo que se encuentra limitado en
el número de programas que se mantiene en
memoria.
• A la memoria entre un 640 KB y 1 MB se le
llama memoria expandida, después del 1 MB
y superior se le llama memoria extendida.
Esta limitante motivo el surgimiento de
Windows.
DOS
• La
administración
de
Entrada/Salida
(Periféricos) es sencilla ya que no hay
compartición de los mismos. Cada programa
necesita instalar el controlador del dispositivo
para que pueda trabajar de forma eficiente.
• La administración de archivos se basa en un
esquema jerárquico tipo árbol, en donde la
raíz corresponda cada letra de una unidad de
almacenamiento.
DOS
• Los archivos deben tener un nombre máximo
de 8 caracteres seguidos de una extensión
de máximo tres caracteres.
• Las nuevas versiones de DOS permiten
nombres de archivos más grande.
• Los directorios permiten administrar de forma
eficiente los archivos. Los directorios son
contenedores de archivos.
DOS
• Al encender la computadora, el DOS carga
dos archivos fundamentales: autoexec.bat y
config.sys
• Autoexec.bat es un archivo por lotes que
contiene algunos comandos para inicializar el
sistema. Config.sys es un archivo que
permite cargar dispositivos al sistema y otras
configuraciones.
• Los archivos con extensión .sys
esenciales para el sistema operativo.
son
DOS
• El sistema de archivos que se maneja es FAT
• El sistema operativo es muy pequeño, ya casi
no se utiliza y su uso ha estado limitado por
el crecimiento de Windows, pero la esencia
básica no ha muerto.
• La computación ha cambiado radicalmente
en los últimos años que DOS ya no es
funcional para las necesidades actuales de
los usuarios.
Comandos internos
• Son aquellos que se cargan en memoria por
lo que no se necesita el disco para poder
ejecutarlo.
• Se encuentran en el programa command.
Com o en nuevas versiones de Windows en
cmd.exe
• Los comandos internos están presentes en
cualquier versión de DOS aunque pueden
tener diferencias como en PC-DOS, DRDOS, FreeDOS, etc.
Comandos internos
• Los
comandos
internos
proveen
funcionalidad básica del sistema.
la
• Los comandos externos son aquellos que se
encuentran fuera del proceso command.com,
necesitan del programa especificado para
poder funcionar. En muchas ocasiones se les
considera como utilerías.
Comandos internos
• Ejemplos de comandos internos son:
• DATE: cambia la fecha del sistema operativo,
muy útil en sistemas antiguos que no tenían
un reloj físico.
• El comando HELP muestra la ayuda del
sistema, en general permite ver la sintaxis
detallada y ejemplo de uso del sistema.
Comandos internos
• Si se escribe mal el nombre de un comando,
el sistema operativo marca error indicando
que no existe el archivo o comando
especificado.
• Otra forma de obtener ayuda de los
coamndos del sistema es a través del
parámetro /?
• Los
parámetros
de
los
comandos
se
Comandos internos
• TYPE: permite visualizar un archivo en
pantalla.
• CHDIR: Muestra la ruta del directorio actual
de trabajo.
• CLS: limpia pantalla.
• Time: permite cambiar la hora del sistema
Comandos internos
• VOL: muestra información sobre una unidad
de almacenamiento del sistema.
• Los archivos .bat son archivos de texto que
contienen
instrucciones
ejecutables
(comandos del sistema) que pueden
ejecutarse de manera no interactiva.
Permiten
realizar
muchas
actividades
tediosas del sistema.
Comandos internos
• Otros ejemplos de comandos internos: copy,
atrib, prompt, set, echo
• Ejemplos de comandos externos son:
append, asign, backup, chkdsk, comp,
diskcomp, discopy, fdisk, find.
Diferencia entre archivos y
directorios
• La diferencia fundanmental entre un archivo y
un directorio es en cuestión semántica. Los
directorios no pueden ser procesados para
almacenamiento de datos de programa sólo
contienen archivos.
• En la estructura jerárquica del sistema de
archivos, los directorios son todos aquellos
que no se encuentran hasta el final.
Diferencia entre archivos y
directorios
• El comando tree permite visualizar en forma
jerárquica los directorios y los archivos que
contiene cierta ruta.
• Aunque básicamente se realizan las mismas
operaciones, los comandos son distintos para
archivos como directorios.
Presentación de contenido de
directorio
• Para visualizar el contenido de un directorio
se utiliza el comando DIR
• DIR permite visualizar el contenido de
diversas formas, por ejemplo el parámetro /p
hace una pausa al visualizar el archivo. La
opción /w los muestra en columnas. La
opción /a muestra todos los archivos
Presentación de contenidos de un
directorio
• En general los directorios aunque estén
vacíos presentan dos archivos: el “.”, y el “..”,
los cuales hacen referencia al directorio
actual y al padre respectivamente.
• Se puede distinguir un directorio de un
archivo por que los directorios tienen la
palabra <dir> y los archivos muestran su
tamaño en bytes al desplegar su contenido.
Cambio de directorio
• Para cambiar de directorio se ocupa el
comando CD. El cual si es un nombre válido
podemos visualizar su contenido.
• Mientras se este en un directorio, dicho
directorio no puede borrase se necesita
retroceder una posición actual, esto puede
hacerse a través del comando cd ..
Creación de directorio
• El comando MD o MKDIR permite crear
nuevos directorios.
• Al crear un directorio sencillamente se crea
un contenedor de archivos, muchos
programas utilizan directorios para organizar
eficiente la información.
• Hasta que se crea un directorio, se pueden
subir archivos a él.
Eliminación de directorio
• Para borrar un directorio se utiliza la
instrucción RMDIR o RD.
• El directorio debe estar vacío de lo contrario
no se podrá borrar (se pueden utilizar la
opción /s para borrar todo el árbol).
• Con la combinación de teclas F3 y
arriba/abajo se pueden obtener los comandos
anteriores o con F1 se obtienen letra por letra
Cambio de unidades
• Las unidades son el punto raíz del sistema de
archivo. Una unidad representa generalmente
un dispositivo de almacenamiento como una
unidad flexible (A: B:), disco duro (C:, D: y
otras letras si existen particione su otros
discos duros), discos ópticomos como CD,
DVD (D:, E:) y otras unidades como Discos
ZIP, memorias USB, etc.
• Para cambiar de directorio simplemente se
pone la unidad seguido de dos puntos.
Manejo de rutas para archivos
• El manejo de rutas es muy importante ya que
determinan la ubicación de todos los recursos de la
máquina.
• Las rutas pueden ser relativas en base a donde se
encuentra actualmente el usuario, o absolutas la
cual indica la forma de acceder a X recurso desde
cualquier parte.
• Las rutas absolutas se escriben completas, por
ejemplo: c:\datos\archivo.txt
Uso de extensiones
• Las extensiones permiten indicarle a las
aplicaciones de que archivos se trata, en la
mayoría de los casos son más útiles al
usuario que a el sistema operativo
• Los comandos se pueden abortar con la
combinación de teclas Ctrl+C. La máquina se
puede reiniciar con Ctrl+Alt+Supr
Uso de comodines
• Los comodines sirven para simplificar el
proceso de manejo de archivos y rutas de
directorio en el sistema.
• Los comodines son expresiones regulares
que permiten acotar cadenas de texto
• El comodín * puede ser utilizado para sustituir
de 0 a n caracteres en el nombre de un
archivo.
Uso de comodines
• El comodín ? Sustituye un carácter.
• Por ejemplo:
• DIR f*.doc, muestra todos los archivos cuyo
nombre comience con f seguido de cualquier
carácter.
Creación de archivos
• Los archivos se crean a través de cualquier
aplicación. Por ejemplo, se pueden crear
archivos de texto plano con la utilería edit del
sistema, crear un programa en C con un
compilador como Turbo C, un dibujo en
CorelDraw, etc.
• Como el manejo de archivos puede ser díficil
a través de comandos existen interfaces más
agradables como el dosshell o el Peter
Norton commander.
Comando format
• Es un comando externo que nos permite
darle formato a una unidad o volumen.
• Dar formato consiste en preparar un disco
para que acepte el sistema de archivos del
sistema operativo.
• Si no se le da formato a un disco
simplemente no se puede guardar la
información.
Comando format
• Una vez que un disco tiene formato ya no se
tiene que volverle a dar formato.
• Se pueden asignar diferentes capacidades de
formatos así como si se quiere tener un disco
de arranque del sistema con el comando sys
a:
• Se puede utilizar el ratón en sistemas modo
texto ocupando un controlador especial.
Copia de archivos
• La copia de archivos se hace a través de
copy, se tiene que indicar el archivo o ruta
origen y la ruta destino. Se pueden utilizar
comodines para simplificar el proceso.
• Existen utilerías que simplifican el proceso de
copiado
como
diskcopy,
que
copia
información de un disco a otro.
Windows
• Windows es un sistema operativo con interfaz
gráfica de usuario. Se basa en una metáfora
con los escritorios de la oficina.
• Las primeras versiones eran realmente una
interfaz gráfica para D.O.S.
• Trae muchas mejoras en relación con su
antecesor.
Características
• Las primeras versiones fueron de 16 bits,
actualmente es un sistema operativo de 32
bits llegando a las nuevas versiones de 64
bits.
• Es un sistema fácil de usar y aprender,
multitarea, sin límites tan marcados de
memoria (rompe la barrera de los 640 KB),
multiusuario.
Características
• Se ha portado a infinidad de dispositivos
como los móviles y empotrados (Windows
Mobile y Windows CE)
• Es un sistema operativo modular que tiene un
microkernel (kernel.exe, kernel.dll). Posee
una capa de abstracción con el hardware
(HAL). Tiene otros servicios como la interfaz
de usuario (user.exe, user.dll), el manejo de
gráficos (gdi.exe), implementa el manejo de
archivos (Explorer.exe) entre otros.
Historia
• Microsoft anuncia "Windows“ (1983), una
interface gráfica para la IBM PC, aunque fue
lanzada hasta 1985. Tiene ventanas que
puede superponerse y cambiar de tamaño
Historia
• En agosto Microsoft lanza finalmente la
primera versión de Windows, aunque en esta
versión las ventanas no se pueden traslapar,
y las ventanas no pueden superponerse
encima de la barra de menús superior.
Historia
1987

Microsoft lanza la segunda versión de Windows (2.03) en 1987, la
cual ya se pueden cambiar de tamaño las ventanas, sobreponer
ventanas y se agregaron algunos controles nuevos sobre las
ventanas.
Windows 3.0
1990

Microsoft lanza en mayo de 1990 Windows 3.0 al cual se le agregó
un manejador de programas.
Windows NT
1993

Microsoft lanza en mayo de 1994 la primera versión de Windows
NT, su sistema operativo de 32 bits. Este sistema fué nombrado
como Windows 3.51 y estaba disponible para arquitecturas Intel,
Power PC, Alpha y MIPS.
Windows 95
1995

Microsoft saca Windows 95 el 24 de agosto de 1995.
Windows NT 4.0
1996

Microsoft saca en 1996 Windows NT 4.0 con la misma interface
que Windows 95.
Windows 98
1998

El 25 de junio de 1998 Microsoft saca al mercado Windows 98, el
cual incluye el Internet Explorer.
Windows 2000
2000

El 17 de febrero de 2000, Microsoft lanza Windows 2000.
Windows XP
2001

El 25 de octubre de 1991 Microsoft saca al mercado Windows XP.
Windows Server 2003
2003

El 24 de abril de 2003, Microsoft libera Windows Server 2003.
Windows Vista
• Aparece el 30 noviembre de 2006. Es un
sistema con seguridad mejorada, soporte
nativo a otras arquitecturas, elementos
gráficos sorprendentes.
Windows Server 2008
Futuro
• Windows Seven.
• Windows CE 6.0 (Windows Mobile Photon)
• No hay nada seguro de las futuras versiones
de Windows aunque probablemente saquen
jugo a los procesadores de múltiples núcleo,
las memorias FlashROM, la virtualización,
entre otras interesantes tecnologías.
El escritorio
• Es la parte fundamental de la interfaz, sirve
de punto de encuentro entre la computadora
y el usuario.
• Todas las actividades de Windows se
desarrollan sobre el escritorio. En él se
encuentran las aplicaciones, archivos y
demás recursos de las computadoras. A nivel
de implementación es una carpeta que
contiene diversos elementos (C:\Documents
Escritorio Típico

El concepto de escritorio (desktop) viene de la analogía con un
escritorio. Por default viene vacío, pero poco a poco se le van
colocando objetos, y se pueden agregar miles de objetos y con
miles de configuraciones. Algunos escritorios tienen un vidrio
transparentes, en el cual se pueden colocar imágenes de fondo. Un
escritorio típico tiene: Teléfono, reloj, papel, lápiz, bandeja de
entrada y salida de documentos.
Herramientas

Posteriormente se le pueden agregar marcadores, hojas para
recados, papel para graficar, formatos, etc.
Documentos

Con estas herramientas se puede empezar a trabajar en varios
documentos a la vez
Accesorios

En este escritorio se pueden poner revistas y mapas disponibles
para que el usuario pueda consultarlos.
Suscripciones y Personalización

Si tiene suscripción a algún medio de información, como el
periódico, será parte del escritorio. También se pueden agregar
objetos decorativos, como un peluche, que personalizan mi área de
trabajo.
Juegos

El escritorio también puede servir como base para poder jugar en
él, como por ejemplo un juego de cartas (Solitario).
Almacenamiento

Temporalmente, el escritorio puede servir como un medio de
almacenamiento.
Copias

Si se agregan accesorios, se pueden hacer copias de documentos.
Almacenar y Ordenar

Se agrega otro accesorio (cajón) para almacenar y ordenar
información que no necesitamos en el escritorio.
Bote de Basura

Por último se agrega un bote de basura donde tiramos las cosas
que no nos sirven, con la opción de que mientras no pase el carro
de la basura, podemos extraer lo que tiramos al bote de la basura.
Escritorio

•
Todos los elementos anteriores nos dan como resultado la interface
gráfica basada en el escritorio que conocemos hoy en día.
2005
Las ventanas
• Es el elemento principal de la interfaz de
usuario. Son componentes en la mayoría de
los casos rectangulares en los cuales se
generan todas las actividades del sistema.
• Las ventanas sirven de interfaz de E/S entre
los usuarios y las aplicaciones. Las ventanas
comparten las mismas características. Los
servicios del sistema no poseen ventanas
asociadas a ellos.
Las ventanas
Los iconos y sus tipos
• Son elementos visuales que representan una
acción para el usuario.
• Suelen encontrarse por toda la interfaz del
sistema operativo, desde e Escritorio hasta
las ventanas de aplicaciones.
• Generalmente se tiene dos tipos de íconos:
los de acceso directo (asocian un ícono a una
aplicación o archivo de manera rápida) y los
íconos de acción.
Barra de tareas
• Aparecida con Windows 95, la barra de
menús se ha convertido en todo un estándar
en el diseño de interfaces gráficas de
usuario, a tla punto que sistemas como Linux,
Unix y hasta Mac OS la han imitado.
• Se encuentra generalmente en la parte
inferior de la pantalla, aunque se puede
encontrar en otras partes (izquierda, derecha,
arriba)
Barra de tareas
• Dicha barra contiene las aplicaciones que se
están ejecutando en ese momento por lo que
la conmutación de tareas es muy rápida.
• Tambien contiene del lado izquierdo el botón
inicio y del lado derecho cuenta con algunos
íconos de acceso a recursos de hardware
que se están monitorizando.
Barra de tareas
Botón de inicio
Botones de aplicaciones
Opciones de Teclado
Tray
Reloj
Menú inicio
• El menú inicio permite centralizar las
aplicaciones para encontrarlas de manera
más fácil e intuitiva.
• Este menú se compone de accesos rápidos a
las principales aplicaciones y a las
aplicaciones utilizadas recientemente.
• Permite simplificar la mayoría de las tareas
de manera rápida y sencilla.
Manejo de ventanas
6.3.1 Áreas de una ventana
6.3.2 Como mover una ventana
6.3.3 Como cambiar el tamaño de una ventana
6.3.4 Maximizar, Minimizar y restaurar
Áreas de una ventana
• Los componentes de un ventana son:
• El área de contenido, la cual es la más
grande y es en donde se realizan las diversas
acciones.
• El área de título, donde se tiene el título de la
aplicación, los botones de maximizar,
minimizar y restaurar.
Áreas de una ventana
• El área de menús donde se tienen las
opciones del sistema.
• El área de barra de herramientas con
opciones rápidas.
• El área de la barra de estado, en donde se
muestra información relevante al área de
estudio.
Áreas de una ventana
• Existen dos tipos de ventanas aquellas que
pueden tener anidadas dentro de ellas otras
ventanas (MDI, Multiple Document Interface)
y aquellas que sólo pueden tener una
ventana anidada.
• Cuando se tienen varias ventanas, cada una
de ellas puede manejar cierta funcionalidad y
se pueden manipular de manera individual,
aunque si se cierra la ventana padre, las hijas
también se cierran.
Áreas de una ventana
Botón minimizar:
Envía la ventana a la
barra de tareas en
forma de botón
liberando así espacio
en el escritorio
Botón cerrar:
Botón maximizar:
Aumenta de tamaño
la ventana activa
hasta ocupar la
totalidad del
escritorio
Cierra la ventana,
como en Windows
cada programa es una
ventana, al cerrar
ésta, también se
cierra la aplicación
Como mover una ventana
• Para mover una ventana, esta no debe de
estar maximizada, si se utiliza el ratón, se
debe posicionar el puntero en la barra del
título y hacer drag & drop (arrastrar y soltar,
se explica más adelante).
• Al mover las ventanas se redibujan. Las
ventanas pueden traslaparse (modo cascada)
o bien pueden organizarse de tal forma de
que se puedan ver todas las ventanas en
pantalla (modo mosaico).
Como cambiar el tamaño de una
ventana
• La ventana no debe de estar maximizada
para poderle cambiar el tamaño. Se
posiciona el puntero del ratón sobre los
bordes de la ventana (esquinas de la
ventana). La forma del puntero debe cambiar
a flechas dobles de tal forma que se pueda
mover hacia los lados y aumentar o disminuir
su tamaño.
Maximizar, Minimizar y restaurar
• Maximizar consiste en poner una ventana en
tamaño completo, que generalmente ocupa
toda el área visible de trabajo.
• Minimizar consiste en poner la ventana en
modo no visible, es decir, pasa a formar parte
de la barra de tareas. Al minimizar una
ventana la ventana anterior pasa a formar
parte del área de trabajo.
Maximizar, Minimizar y restaurar
• Restaurar consiste en regresar una ventana a
su tamaño anterior o tamaño original. En
ocasiones es una versión intermedia entre
una ventana maximizada y una ventana
minimizada.
• Las ventanas pueden clasificarse en activas y
pasivas. Sólo existe una ventana activa y es
aquella que la barra de títulos está marcada
en color activo. Las ventanas activas tienen
el foco de la aplicación y tienen prioridad de
Manejo del mouse
• Windows es un sistema operativo manejado
por eventos.
• Un eventos es cualquier acción que ocurre en
el sistema como presionar una tecla, hacer
clic con el ratón, la instalación de una
aplicación, etc.
• Estos eventos son manejados por el sistema
de manera transparente tanto para usuarios
Manejo del mouse
• Las interfaces gráficas de usuario requieren
de mecanismos para señalizar los recursos.
• El ratón posee muchos eventos como:
• Clic, doble clic, onmove, drag and drop, entre
otros.
• Las Tablet PC y algunos PDA utilizan un
stylus pero mantiene el sistema los mismos
Manejo del mouse
• El evento OnMove, posiciona el apuntador en
cierta ubicación en el escritorio.
• El evento clic se puede dar para seleccionar
un elemento, ocurre cuando se presiona el
boton izquierdo del mouse.
• El evento doble clic consiste en dar dos clic
seguidos, se utiliza para ejecutar alguna
acción
Manejo del mouse
• El evento Drag (arrastrar) consiste en
seleccionar un elemento con un clic, dejar
presionado el boton y mover el elemento
alrededor de la pantalla. La variante de Drag
con Drop (soltar) consiste en soltar el botón
izquierdo del mouse una vez arrastrado algún
elemento. Es útil en muchas actividades en
Windows.
• El botón derecho del mouse generalmente se
Manejo del mouse
• Algunos ratones no cuentan con clic derecho
pero pueden emularse con ctrl + clic
izquierdo.
• Otro elemento importante consiste en el
botón de scroll o botones inteligentes, que
mueve la pantalla de arriba abajo.
• Todas las acciones del mouse se puedeen
realizar a través del teclado.
Uso del teclado
• El teclado es de vital importancia en el
manejo de Windows.
• Se puede manejar Windows sin ningún
dispositivo señalizador sólo con el uso
exclusivo de un teclado.
• Los teclados pueden diferir en el número de
teclas pero generalmente se maneja una
combinación de 101 teclas.
Uso del teclado
• El tecleado puede diferir en su conjunto de
caracteres, por lo que un mismo teclado
puede tener asociado varios idiomas y
presentar distintos caracteres.
• Las teclas principales para el manejo de
Windows son el tabulador, la teclas shift, ctrl,
alt en sus diferentes combinaciones.
• Con la tecla Alt se acceden a los menús.
Uso del teclado
• Con la tecla shift se permiten realizar
acciones sin confirmación del usuario
(shift+supr) para borrar definitivamente las
opciones. Tambien se utiliza para seleccionar
múltiples elementos adyacentes.
• La tecla Tab permite desplazarnos de
elemento gráfico por elemento. Una vez
ubicado en una zona con las teclas de
desplazamiento tanto izquierdas como
Uso del teclado
• La tecla ctrl permite seleccionar un rango no
adyacente de elementos. Tambien se puede
utilizar para algunos atajos de Windows
• Ctrl+Alt+Supr permite reiniciar la máquina en
casi todos los sistemas operativos, en
Windows permite abrir el administrador de
tarea para administrar recursos como los
procesos y la memoria.
Uso del teclado
• La tecla del logotipo de Windows presente en
algunos teclados permite mostrar el menú
inició de manera rápida (se puede utilizar
ctrl+esc), adicionalmente se cuenta con un
botón lista que abre el menú contextual.
• Alt+Esc Conmuta de tareas sin necesidad de
pasar por el comnutador, Alt + Barra
espaciadora abre el menú control de la
ventana donde se puede maximizar,
minimizar, restaurar, mover, cambiar de
Uso del teclado
• Las teclas de función ya tienen asociado
cierto significado, por ejemplo F1 para la
ayuda, F3 para buscar, F5 para actualizar.
Esta configuración cambiará dependiendo de
los programas.
• La combinación Alt+F4 cierra una ventana.
Alt + Guión permite ver el menu contextual de
cada ventana padre.
Como elegir comandos del menú
• Para elegir comandos del menú se puede
utilizar el teclado o el dispositivo señalizador.
Simple se selecciona una opción y si el menú
tiene una opción ejecutable se realiza.
• Algunos menús se sustituyen por las barras
de herramientas y en algunas ocasiones por
botones de acción.
Como elegir comandos del menú
Uso del menú control
• El menú control es aquel que se encuentra
situado en la parte superior izquierda.
• Este menú contiene opciones para manipular
la ventana, pero también puede contener
opciones personalizables, por ejemplo si se
abre una terminal de DOS se puede tener
acceso a la configuración de la ventana y a
aspectos como copiar y pegar datos entre
esas ventanas.
Menús contextuales
• Los menús contextuales dependen de lo que
se esté utilizando. Generalmente se obtienen
al hacer clic derecho.
• El menú contextual puede tener opciones de
edición de un archivo, de enlaces rápidos
como enviar a… y una gran variedad de
aplicaciones.
Menús contextuales
Explorador de Windows
• Es el sistema que permite visualizar los
archivos y recursos de la computadora se
llama Explorador de Windows.
• Interactúa con el administrador de archivos
para realizar todas las opciones de
manipulación de recursos en Windows. Estas
opciones generalmente se hacían a través de
los comandos de DOS.
Explorador de Windows
Ver el contenido de unidades de
disco
• Para ver el contenido de una unidad de disco
se tiene que seleccionar esa unidad y abrirla.
• Se muestran generalmente todos los
archivos, recordar que en Windows se
manejan el concepto de unidades las cuales
están siempre presente una vez conectada la
unidad física. Esa unida de disco es
independiente de las demás. Se manejan
letras como A:, C: para hacer referencia a las
Copiar, mover archivos y carpetas
• Las operaciones más comunes sobre el
sistema de archivos se pueden hacer de
manera visual.
• Copiar es tan sencillo como seleccionar la
opción correspondiente y pegar en la nueva
ubicación. Si se selecciona un archivo y este
se arrastra a otra carpeta generalmente se
copia si están en unidades distintas, y se
mueve si están en la misma unidad (para
Copiar, mover archivos y carpetas
• Tanto los archivos como las carpetas se
manejan de la misma forma, por lo que se
tiene la misma semántica y no es necesario
aprenderse comandos distintos.
• Para renombrar archivos se presiona la tecla
F2 u opción renombrar. Generalmente las
extensiones de archivos están ocultas pero
pueden habilitarse a través de las opciones
de carpeta del explorador. Se puede cambiar
Copiar, mover archivos y carpetas
Inicio de aplicaciones
• Para ejecutar aplicaciones se debe de
encontrar el ícono adecuado.
• Las aplicaciones que se requieran ejecutar al
iniciar Windows van el menú inicio en la
carpeta inicio.
• Las aplicaciones pueden ser DOS, Win16,
Win32 y recientemente Win64 para micros
x64.
Uso de mi PC
• Mi PC o Equipo en Windows Vista se utiliza
como punto de encuentro de los demás
procesos del sistema.
• En Mi PC se ubican generalmente las
unidades y acceso directos a las principales
funciones del sistema como el Panel de
control, carpetas remotas, etc.
• El uso de PC facilita la utilización de
Uso de la papelera de reciclaje
• La papelera de reciclaje es un directorio
temporal donde se guardan elementos que
han sido borrados.
• Cuando se borra un archivo a través de la
papelera de reciclaje, se puede recuperar
este archivo, si se borró un archivo y no está
en la papelera de reciclaje es muy difícil
recuperarlo.
Panel de control
• El panel de control es la herramienta del
sistema que permite configurar las opciones
del sistema, contiene elementos como
manejo de impresorar, instalar nuevo
hardware, instalar programas, administración
de periféricos y algunas opciones de
software.
• El panel de control necesita tener derechos
de administrador para poder funcionar.
Tipos de aplicaciones
• Los tipos de aplicaciones dependen de las
acciones a realizar, generalmente existen
aplicaciones de gestión (ofimática, nómina,
contabilidad, etc.), software de ingeniería,
software de sistemas, software empotrado,
software de tiempo real, software para Web y
software de sistemas (utilerías) entre otros.
• Las aplicaciones las debe de conocer el
usuario para poderlas ejecutar.
Tipos de aplicaciones
• Las aplicaciones tienen privilegios y opciones
de comportamiento, esas opciones son
personalizables en las últimas versiones de
Windows.
• Existen generalmente aplicaciones para
ejecutarse sólo por el administrador o por un
usuario en específico.
• Windows maneja un esquema de seguridad
basado en listas de control de acceso (ACL).
Tipos de aplicaciones
• Las ACL permiten determinar por cada
usuario que derechos se tiene sobre un
recurso en particular, dichos recursos pueden
ser archivos, aplicaciones, periféricos. Las
versiones de servidor de Windows tienen un
control más robusto sobre estas cuestiones.
• En general se tiene una lista de atributos con
los derechos de acceso por usuario por cada
recurso. Se tiene una configuración básica de
seguridad.
Conmutación entre aplicaciones
• Para conmutar entre aplicaciones se puede
utilizar
la
barra
de
herramientas,
generalmente agrupa tareas similares en una
sola entrada. Simplemente se presiona sobre
la tarea que se desea tener activa. En el caso
de servicios de sistemas, estos siempre se
ejecutan y no es necesario conmutar entre
ellos.
• Se pueden utilizar los atajos del teclado para
Compartir datos entre
aplicaciones
• Para compartir datos se utiliza el
portapapeles (Clipboard) que es un área de
memoria temporal de tamaño variable que
sólo puede contener un dato a la vez.
• También se pueden utilizar las Librerías de
Enlace Dinámico (DLL), el registro (regedit),
las variables de retorno y del sistema, entre
otras muchas técnicas para compartir datos.
Compartir datos entre
aplicaciones
• Generalmente se puede ver el contenido del
portapapeles a través del visor de
portapapeles. Algunos programas como
office gestionan mejor el portapapeles, por lo
que se pueden utilizar diversas versiones del
portapapeles.
• Otra forma básica de compartir información
es a través de archivos como tuberías o
Accesorios
• Los
accesorios
son
todas
aquellas
aplicaciones con las que cuenta Windows de
manera predetermina y que sirven para
realizar funciones básicas.
• Los accesorios tienen que ver con la
metáfora del escritorio descrita al inicio de
esta presentación.
• Se tiene una aplicación para escribir texto
sencillo (bloc de notas), una calculadora, un
Accesorios
• Otras aplicaciones son los juegos de mesa,
un editor de texto con formato, en versiones
más recientes un cliente de correo
electrónico, etc.
• Se encuentran ubicadas en la carpeta
accesorios del menú de inicio. Otras
aplicaciones importantes son la línea de
comandos, el explorador de archivos, etc.
Accesorios
Herramientas del sistema
• Estas herramientas requieren de mayor
conocimiento por parte de los usuarios
debido a que su uso ocupa de un
conocimiento más avanzado sobre el sistema
operativo.
• En algunas ocasiones cuando no se sabe
algún símbolo del teclado se puede consultar
el mapa de caracteres.
• Otra aplicación interesante es hyperterminal
Herramientas del sistema
• Se cuenta con herramientas para la copias
de seguridad de archivos, liberar el espacio
en
disco
duro,
restaurar
sistemas,
defragmentador de disco, etc.
• Existen herramientas más avanzadas como
la monitorización de procesos, memoria, uso
de la red, entre otros.
Windows
• Las versiones de Windows cuentan con
clientes y en algunos casos servicios de red.
• Se pueden manejar de modo gráfico y en modo
consola.
• Algunos comandos útiles son:
• Ver (muestra la versión del SO)
Windows
• El comnado winver permite ver la versión del
SO en formato gráfico.
• Systeminfo permite ver información sobre el
sistema.
• El comando help muestra ayuda sobre los
comandos básicos de la consola. Se puede
utilizar el parámetro /? Para conocer el
funcionamiento de un comando en específico
Windows
• Driverquery permite ver todos los controladores
cargados en el sistema
• Hostname visualiza el nombre de la maquina,
también permite cambiarlo siempre y cuando
se sea Administrador del Sistema.
• Openfiles permite ver archivos locales que son
accedidos por clientes remotos
Windows
• sc query (sc es un comando que permite
manipular servicios del sistema, la opción query
se utiliza para mostrar los servicios activos en
el sistema)
• schtask muestra información de procesos que
se encuentran calendarizados en el sistema.
Windows
• tasklist muestra
ejecución.
todos
los
procesos
en
• Taskkill permite eliminar procesos por PID o
por nombre con la opción /IM
• La variable de entorno %username% tiene el
nombre del usuario activo. Se puede utilizar el
comando echo para imprimirlo.
Windows
• net accounts da información sobre la máquina
actual
• Net config server (muestra información sobre el
módulo del servidor del SO)
• Net config workstation (muestra información
sobre el módulo del cliente)
Windows
• Msconfig permite administrar las opciones
básicas del sistema operativo
• Mmc abre una consola administrativa para
gestionar recursos
• La consola se ejecuta con el proceso cmd.exe,
el comando start puede abrir diversas
aplicaciones en distintas consolas.
Windows
• Net file (sin argumentos permite observar los
archivos compartidos abiertos)
• Net localgroup, muestra los grupos de usuarios
de la máquina analizada.
• Net print muestra la cola de impresión de la
impresora compartida
Windows
• Net session muestra las sesiones remotas
activas en el sistema.
• Net share muestra los recursos compartidos
por el host actual. El carácter $ indica que el
recurso esta oculto. Los nombres de las
máquinas en Windows sigue el formato UNC:
\\nombremaquina\ruta\de\acceso.
Windows
• Net start, stop, pause y continue se utilizan
para inicializar, parar, pausar y reanudar la
ejecución de un servicio de red.
• Net statistics [server|workstation] muestra
información estadísticas del proceso servidor
y estación de trabajo.
• Net use sin argumentos muestra las
conexiones activas, con argumentos se
conecta a un recurso compartido.
Windows
• Net view muestra una lista de los equipos
conectados a la red o puede visualizar los
recursos compartidos de un host remoto.
• Ipconfig permite modificar y ver los
parámetros actuales de los adaptadores de
red.
• Para algunos comandos se necesita ser
controlador del dominio.
UNIX History
• First developed in 1969 by Ken Thompson and Dennis Ritchie
of the Research Group at Bell Laboratories; incorporated
features of other operating systems, especially MULTICS
• The third version was written in C, which was developed at
Bell Labs specifically to support UNIX
• The most influential of the non-Bell Labs and non-AT&T UNIX
development groups — University of California at Berkeley
(Berkeley Software Distributions - BSD)
– 4BSD UNIX resulted from DARPA funding to develop a
standard UNIX system for government use
– Developed for the VAX, 4.3BSD is one of the most
influential versions, and has been ported to many other
platforms
• Several standardization projects seek to consolidate the
variant flavors of UNIX leading to one programming interface
to UNIX
History of UNIX Versions
Early Advantages of UNIX
• Written in a high-level language
• Distributed in source form
• Provided powerful operatingsystem
primitives
on
an
inexpensive platform
• Small size, modular, clean
design
UNIX Design Principles
• Designed to be a time-sharing
system
• Has a simple standard user interface
(shell) that can be replaced
• File system with multilevel treestructured directories
• Files are supported by the kernel as
unstructured sequences of bytes
• Supports multiple processes; a
process can easily create new
Programmer Interface
Like most systems, UNIX consists of two separable parts:
• Kernel:
everything below the
system-call interface and above the
physical hardware
– Provides file system, CPU scheduling,
memory management, and other OS
functions through system calls
• Systems programs: use the kernelsupported system calls to provide
useful
functions,
such
as
compilation and file manipulation
4.4BSD Layer Structure
System Calls
• System calls define the programmer
interface to UNIX
• The set of systems programs
commonly available defines the user
interface
• The programmer and user interface
define the context that the kernel
must support
• Roughly three categories of system
calls in UNIX
– File manipulation (same system calls
File Manipulation
• A file is a sequence of bytes; the kernel does not impose
a structure on files
• Files are organized in tree-structured directories
• Directories are files that contain information on how to find
other files
• Path name: identifies a file by specifying a path through
the directory structure to the file
– Absolute path names start at root of file system
– Relative path names start at the current directory
• System calls for basic file manipulation:
create,
open, read, write, close, unlink, trunc
Typical UNIX Directory Structure
Process Control
• A process is a program in execution
• Processes are identified by their process identifier, an
integer
• Process control system calls
– fork creates a new process
– execve is used after a fork to replace on of the two
processes’s virtual memory space with a new program
– exit terminates a process
– A parent may wait for a child process to terminate;
wait provides the process id of a terminated child so
that the parent can tell which child terminated
– wait3 allows the parent to collect performance
statistics about the child
• A zombie process results when the parent of a defunct
child process exits before the terminated child
Illustration of Process Control
Calls
Process Control (Cont.)
• Processes communicate via pipes;
queues of bytes between two
processes that are accessed by a file
descriptor
• All user processes are descendants
of one original process, init
• init forks a getty process: initializes
terminal line parameters and passes
the user’s login name to login
– login sets the numeric user identifier of
the process to that of the user
Process Control (Cont.)
• setuid bit sets the effective user
identifier of the process to the user
identifier of the owner of the file,
and leaves the real user identifier
as it was
• setuid scheme allows certain
processes to have more than
ordinary privileges while still being
executable by ordinary users
Signals
• Facility
for
handling
exceptional
conditions similar to software interrupts
• The interrupt signal, SIGINT, is used to
stop a command before that command
completes (usually produced by ^C)
• Signal use has expanded beyond dealing
with exceptional events
– Start and stop subprocesses on demand
– SIGWINCH informs a process that the
window in which output is being displayed
has changed size
Process Groups
• Set of related processes that
cooperate to accomplish a common
task
• Only one process group may use a
terminal device for I/O at any time
– The foreground job has the attention of
the user on the terminal
– Background jobs – nonattached jobs that
perform their function without user
interaction
• Access to the terminal is controlled by
Process Groups (Cont.)
• Each job inherits a controlling terminal
from its parent
– If the process group of the controlling
terminal matches the group of a process,
that process is in the foreground
– SIGTTIN
or
SIGTTOU
freezes
a
background process that attempts to
perform I/O; if the user foregrounds that
process, SIGCONT indicates that the
process can now perform I/O
– SIGSTOP freezes a foreground process
Information Manipulation
• System calls to set and return an
interval
timer:
getitmer/setitmer
• Calls to set and return the current
time:
gettimeofday/settimeofday
• Processes can ask for
– their process identifier: getpid
– their group identifier: getgid
– the name of the machine on which they
are
executing:
Library Routines
• The system-call interface to UNIX is
supported and augmented by a
large collection of library routines
• Header files provide the definition of
complex data structures used in
system calls
• Additional library support is provided
for mathematical functions, network
access, data conversion, etc
User Interface
• Programmers and users mainly deal
with
already
existing
systems
programs: the needed system calls are
embedded within the program and do
not need to be obvious to the user
• The most common systems programs
are file or directory oriented
– Directory: mkdir, rmdir, cd, pwd
– File: ls, cp, mv, rm
• Other programs relate to editors (e.g.,
emacs, vi) text formatters (e.g.,
Shells and Commands
• Shell – the user process which
executes
programs
(also
called
command interpreter)
• Called a shell, because it surrounds the
kernel
• The shell indicates its readiness to
accept another command by typing a
prompt, and the user types a command
on a single line
• A typical command is an executable
binary object file
Shells and Commands (Cont.)
• Typical search path on a BSD system:
./home/prof/avi/bin /usr/local/bin /usr/ucb/bin /usr/bin
• The shell usually suspends its own
execution until the command completes
Standard I/O
• Most processes expect three file
descriptors to be open when they start:
– standard input – program can read what
the user types
– standard output – program can send
output to user’s screen
– standard error – error output
• Most programs can also accept a file
(rather than a terminal) for standard
input and standard output
• The common shells have a simple
Standard I/O Redirection
Pipelines, Filters, and Shell Scripts
• Can coalesce individual commands via a vertical bar that
tells the shell to pass the previous command’s output as
input
to
the
following
command
% ls | pr | lpr
• Filter – a command such as pr that passes its standard
input to its standard output, performing some processing
on it
• Writing a new shell with a different syntax and semantics
would change the user view, but not change the kernel or
programmer interface
• X Window System is a widely accepted iconic interface for
UNIX
Process Management
• Representation of processes is a major
design problem for operating system
• UNIX is distinct from other systems in
that multiple processes can be created
and manipulated with ease
• These processes are represented in
UNIX by various control blocks
– Control blocks associated with a process
are stored in the kernel
– Information in these control blocks is used
by the kernel for process control and CPU
Process Control Blocks
• The most basic data structure associated with processes is
the process structure
– unique process identifier
– scheduling information (e.g., priority)
– pointers to other control blocks
• The virtual address space of a user process is divided into
text (program code), data, and stack segments
• Every process with sharable text has a pointer form its
process structure to a text structure
– always resident in main memory
– records how many processes are using the text segment
– records were the page table for the text segment can be
found on disk when it is swapped
System Data Segment
• Most ordinary work is done in user
mode; system calls are performed in
system mode
• The system and user phases of a
process never execute simultaneously
• a kernel stack (rather than the user
stack) is used for a process executing
in system mode
• The kernel stack and the user
structure together compose the
Finding parts of a process using process structure
Allocating a New Process Structure
• fork allocates a new process
structure for the child process, and
copies the user structure
– new page table is constructed
– new main memory is allocated for the
data and stack segments of the child
process
– copying the user structure preserves
open file descriptors, user and group
identifiers, signal handling, etc
Allocating a New Process Structure (Cont.)
• vfork does not copy the data and stack to t he new process;
the new process simply shares the page table of the old one
– new user structure and a new process structure are still
created
– commonly used by a shell to execute a command and to
wait for its completion
• A parent process uses vfork to produce a child process; the
child uses execve to change its virtual address space, so
there is no need for a copy of the parent
• Using vfork with a large parent process saves CPU time,
but can be dangerous since any memory change occurs in
both processes until execve occurs
• execve creates no new process or user structure; rather the
text and data of the process are replaced
CPU Scheduling
• Every process has a scheduling
priority associated with it; larger
numbers indicate lower priority
• Negative feedback in CPU scheduling
makes it difficult for a single process to
take all the CPU time
• Process aging is employed to prevent
starvation
• When a process chooses to relinquish
the CPU, it goes to sleep on an event
• When that event occurs, the system
process that knows about it calls
Memory Management
• The initial memory management
schemes were constrained in size by
the relatively small memory resources
of the PDP machines on which UNIX
was developed
• Pre 3BSD system use swapping
exclusively
to
handle
memory
contention among processes: If there
is too much contention, processes are
swapped out until enough memory is
available
Memory Management (Cont.)
• Sharable text segments do not need
to be swapped; results in less swap
traffic and reduces the amount of
main memory required for multiple
processes using the same text
segment
• The scheduler process (or swapper)
decides which processes to swap in
or out, considering such factors as
time idle, time in or out of main
memory, size, etc
Paging
• Berkeley UNIX systems depend
primarily on paging for memorycontention management, and depend
only secondarily on swapping
• Demand paging – When a process
needs a page and the page is not
there, a page fault tot he kernel occurs,
a frame of main memory is allocated,
and the proper disk page is read into
the frame
• A pagedaemon process uses a
File System
• The UNIX file system supports two
main objects: files and directories
• Directories are just files with a special
format, so the representation of a file
is the basic UNIX concept
Blocks and Fragments
• Most of the file system is taken up by
data blocks
• 4.2BSD uses two block sized for files
which have no indirect blocks:
– All the blocks of a file are of a large
block size (such as 8K), except the last
– The last block is an appropriate multiple
of a smaller fragment size (i.e., 1024) to
fill out the file
– Thus, a file of size 18,000 bytes would
have two 8K blocks and one 2K
fragment (which would not be filled
completely)
Blocks and Fragments (Cont.)
• The block and fragment sizes are
set during file-system creation
according to the intended use of the
file system:
– If many small files are expected, the
fragment size should be small
– If repeated transfers of large files are
expected, the basic block size should
be large
• The maximum block-to-fragment ratio
is 8 : 1; the minimum block size is 4K
Inodes
• A file is represented by an inode — a record that stores
information about a specific file on the disk
• The inode also contains 15 pointer to the disk blocks
containing the file’s data contents
– First 12 point to direct blocks
– Next three point to indirect blocks
• First indirect block pointer is the address of a single
indirect block — an index block containing the
addresses of blocks that do contain data
• Second is a double-indirect-block pointer, the
address of a block that contains the addresses of
blocks that contain pointer to the actual data blocks.
• A triple indirect pointer is not needed; files with as
many as 232 bytes will use only double indirection
Directories
• The inode type field distinguishes
between plain files and directories
• Directory entries are of variable length;
each entry contains first the length of
the entry, then the file name and the
inode number
• The user refers to a file by a path
name,whereas the file system uses the
inode as its definition of a file
– The kernel has to map the supplied user
path name to an inode
Directories (Cont.)
• First determine the starting directory:
– If the first character is “/”, the starting
directory is the root directory
– For any other starting character, the starting
directory is the current directory
• The search process continues until the
end of the path name is reached and the
desired inode is returned
• Once the inode is found, a file structure
is allocated to point to the inode
• 4.3BSD
improved
file
system
Mapping of a File Descriptor to an Inode
• System calls that refer to open files
indicate the file is passing a file
descriptor as an argument
• The file descriptor is used by the
kernel to index a table of open files for
the current process
• Each entry of the table contains a
pointer to a file structure
• This file structure in turn points to the
inode
File-System Control Blocks
Disk Structures
• The one file system that a user ordinarily sees may actually
consist of several physical file systems, each on a different
device
• Partitioning a physical device into multiple file systems has
several benefits
– Different file systems can support different uses
– Reliability is improved
– Can improve efficiency by varying file-system parameters
– Prevents one program form using all available space for a
large file
– Speeds up searches on backup tapes and restoring
partitions from tape
Disk Structures (Cont.)
• The root file system is always
available on a drive
• Other file systems may be mounted
— i.e., integrated into the directory
hierarchy of the root file system
• The following figure illustrates how a
directory structure is partitioned into
file systems, which are mapped onto
logical devices, which are partitions
of physical devices
Mapping File System to Physical Devices
Implementations
•
The user interface to the file system is simple and well defined,
allowing the implementation of the file system itself to be changed
without significant effect on the user
•
For Version 7, the size of inodes doubled, the maximum file and file
system sized increased, and the details of free-list handling and
superblock information changed
•
In 4.0BSD, the size of blocks used in the file system was increased
form 512 bytes to 1024 bytes — increased internal fragmentation,
but doubled throughput
•
4.2BSD added the Berkeley Fast File System, which increased
speed, and included new features
– New directory system calls
– truncate calls
– Fast File System found in most implementations of UNIX
Layout and Allocation Policy
• The kernel uses a <logical device number, inode number>
pair to identify a file
– The logical device number defines the file system
involved
– The inodes in the file system are numbered in sequence
• 4.3BSD introduced the cylinder group — allows localization
of the blocks in a file
– Each cylinder group occupies one or more consecutive
cylinders of the disk, so that disk accesses within the
cylinder group require minimal disk head movement
– Every cylinder group has a superblock, a cylinder block,
an array of inodes, and some data blocks
4.3BSD Cylinder Group
I/O System
• The I/O system hides the peculiarities
of I/O devices from the bulk of the
kernel
• Consists of a buffer caching system,
general device driver code, and
drivers for specific hardware devices
• Only the device driver knows the
peculiarities of a specific device
4.3 BSD Kernel I/O Structure
Block Buffer Cache
• Consist of buffer headers, each of which can point to a piece
of physical memory, as well as to a device number and a
block number on the device
• The buffer headers for blocks not currently in use are kept in
several linked lists:
– Buffers recently used, linked in LRU order (LRU list)
– Buffers not recently used, or without valid contents (AGE
list)
– EMPTY buffers with no associated physical memory
• When a block is wanted from a device, the cache is searched
• If the block is found it is used, and no I/O transfer is necessary
• If it is not found, a buffer is chosen from the AGE list, or the
LRU list if AGE is empty
Block Buffer Cache (Cont.)
• Buffer cache size effects system
performance; if it is large enough, the
percentage of cache hits can be high
and the number of actual I/O transfers
low
• Data written to a disk file are buffered
in the cache, and the disk driver sorts
its output queue according to disk
address — these actions allow the
disk driver to minimize disk head
seeks and to write data at times
Raw Device Interfaces
• Almost every block device has a character interface, or raw
device interface — unlike the block interface, it bypasses
the block buffer cache
• Each disk driver maintains a queue of pending transfers
• Each record in the queue specifies:
– whether it is a read or a write
– a main memory address for the transfer
– a device address for the transfer
– a transfer size
• It is simple to map the information from a block buffer to
what is required for this queue
C-Lists
• Terminal drivers use a character
buffering
system
which
involves
keeping small blocks of characters in
linked lists
• A write system call to a terminal
enqueues characters on a list for the
device. An initial transfer is started, and
interrupts
cause
dequeueing
of
characters and further transfers
• Input is similarly interrupt driven
• It is also possible to have the device
driver bypass the canonical queue and
Interprocess Communication
• The pipe is the IPC mechanism most characteristic of UNIX
– Permits a reliable unidirectional byte stream between two
processes
– A benefit of pipes small size is that pipe data are seldom
written to disk; they usually are kept in memory by the
normal block buffer cache
• In 4.3BSD, pipes are implemented as a special case of the
socket mechanism which provides a general interface not
only to facilities such as pipes, which are local to one
machine, but also to networking facilities
• The socket mechanism can be used by unrelated processes
Sockets
• A socket is an endpont of communication
• An in-use socket it usually bound with an address; the
nature of the address depends on the communication
domain of the socket
• A characteristic property of a domain is that processes
communication in the same domain use the same address
format
• A single socket can communicate in only one domain — the
three domains currently implemented in 4.3BSD are:
– the UNIX domain (AF_UNIX)
– the Internet domain (AF_INET)
– the XEROX Network Service (NS) domain (AF_NS)
Socket Types
•
Stream sockets provide reliable, duplex, sequenced data streams.
Supported in Internet domain by the TCP protocol. In UNIX domain,
pipes are implemented as a pair of communicating stream sockets
•
Sequenced packet sockets provide similar data streams, except
that record boundaries are provided
–
Used in XEROX AF_NS protocol
•
Datagram sockets transfer messages of variable size in either
direction. Supported in Internet domain by UDP protocol
•
Reliably delivered message sockets transfer messages that are
guaranteed to arrive (Currently unsupported)
•
Raw sockets allow direct access by processes to the protocols that
support the other socket types; e.g., in the Internet domain, it is
possible to reach TCP, IP beneath that, or a deeper Ethernet
protocol
–
Useful for developing new protocols
Socket System Calls
• The socket call creates a socket; takes as arguments
specifications of the communication domain, socket type, and
protocol to be used and returns a small integer called a socket
descriptor
• A name is bound to a socket by the bind system call
• The connect system call is used to initiate a connection
• A server process uses socket to create a socket and bind to
bind the well-known address of its service to that socket
– Uses listen to tell the kernel that it is ready to accept
connections from clients
– Uses accept to accept individual connections
– Uses fork to produce a new process after the accept to
service the client while the original server process continues
to listen for more connections
Socket System Calls (Cont.)
• The simplest way to terminate a
connection and to destroy the
associated socket is to use the close
system call on its socket descriptor
• The select system call can be used
to multiplex data transfers on several
file descriptors and /or socket
descriptors
Network Support
•
Networking support is one of the most important features in
4.3BSD
•
The socket concept provides the programming mechanism to
access other processes, even across a network
•
Sockets provide an interface to several sets of protocols
•
Almost all current UNIX systems support UUCP
•
4.3BSD supports the DARPA Internet protocols UDP, TCP, IP,
and ICMP on a wide range of Ethernet, token-ring, and
ARPANET interfaces
•
The 4.3BSD networking implementation, and to a certain extent
the socket facility, is more oriented toward the ARPANET
Reference Model (ARM)
Network Reference models and Layering
The History of Linux
• The real history of Linux starts in 1969, when Ken
Thompson developed the first version of UNIX at Bell
Labs
– After Dennis Ritchie, designer of the C programming language,
joined the project it debuted to the research community in an
academic paper in 1974
– Bell Labs released the first commercial version in 1976 as UNIX
Version 6 (V6)
• UNIX spread throughout universities and in 1978 Bell
Labs released UNIX Time-Sharing System, a version with
portability in mind
Linux History Continued
• Because Bell Labs distributed UNIX with source code, the
early 1980’s saw three major branches grow on the UNIX
tree:
– UNIX System III from Bell Lab’s UNIX Support Group (USG)
– UNIX Berkeley Source Distribution (BSD) from the University of
California at Berkeley
– Microsoft’s XENIX
• The UNIX market fragmented further in the 1980’s,
despite the IEEE’s POSIX standard and the X/Open
Group’s Portability Guide
Linus and Linux
• In 1991 Linus Torvalds took a college computer science
course that used the Minix operating system
– Minix is a “toy” UNIX-like OS written by Andrew Tanenbaum as a
learning workbench
– Linus wanted to make MINIX more usable, but Tanenbaum
wanted to keep it ultra-simple
• Linus went in his own direction and began working on
Linux
– In October 1991 he announced Linux v0.02
– In March 1994 he released Linux v1.0
The History of Windows (NT)
• The history of Windows really begins in the mid-1970s,
when Dick Hustvedt, Peter Lipman and David Cutler
designed the VMS operating system for Digital’s 32-bit
VAX processor
– Digital shipped VMS v1.0 in 1978
• Cutler moved to Seattle to open DECWest and worked on
the Digital Mica OS for a new CPU codenamed Prism
– 12 engineers went with him and the facility grew to 200
– In 1988 Digital cancelled the project
The History of Windows
Continued
• Bill Gates wanted a UNIX rival
– He hired Cutler and 20 Digital engineers in 1989
– The new project was called NT OS/2 because it focused on OS/2
backward compatibility
• With the success of Windows 3.0’s 1990 release Gates
refocused the project on Windows compatibility
– The project renamed to Windows NT
– Microsoft released Windows NT 3.1 in August 1993
Windows and Linux
• Both Linux and Windows are based on
foundations developed in the mid-1970s
1970
1980
1990
2000
1970
1980
1990
2000
[Linux@panorama]#
• Linus Torvalds, estudiante de la Universidad de
Helsinki, creó Linux por hobby. Él estaba
interesado en Minix, un sistema UNIX pequeño,
y decidió desarrollar un sistema operativo que
excediera los estándares de Minix. Comenzó
su trabajo en 1991 con la versión 0.02 y
continuó hasta que en 1994 liberó el kernel de
Linux, versión 1.0
[Linux@panorama]#
• Los desarrollos
continúan a cargo de
numerosas organizaciones y programadores
independientes, porque Torvalds registro a
Linux bajo Licencia Pública General (GNU).
cualquier persona puede usar, modificar y
distribuir Linux, pero no restringir su posterior
distribución. El desarrollador está obligado a
poner a disposición de los demás el código
fuente.
[LINUX@panorama]#
• Linux introdujo los conceptos de velocidad,
eficiencia y flexibilidad de UNIX, a las
microcomputadoras.
• Primera versión comercial distribuida en marzo
de 1994 (kernel 1.0)
• Linux no es un UNIX.
• Linux mejoró notablemente las “curses” de
Unix.
[UNIX@panorama]#
• Deriva de un SO llamado MULTICS
(Multiplexed Information & Computing System).
• Desarrollado en los laboratorios Bell, por
Kernigham en 1973.
• Un SO de programadores para programadores.
• La columna vertebral del Internet.
[Características@panorama]#
•
•
•
•
•
•
Multitarea real
Conectividad TCP/IP
Manejo de memoria virtual usando paginación
Librerías compartidas
Multiusuario
Manejo uniforme de recursos de E/S
[Características@panorama]#
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tiempo Real
Multiplataforma
Protección de memoria entre procesos
Se realizan volcados de estado
Todo el código fuente está disponible.
Consolas virtuales múltiples
Soporte para varios sistemas de archivos
Sistema de cuotas para los recursos
Construcción de sistemas ciegos
[Características@panorama]#
• Se basa en las especificaciones de
POSIX del IEEE:
– Uniformidad
– Aplicaciones pueden pasar de
System V y al BSD.
– Soporte de funciones de UNIX.
Linux a
[Características@panorama]#
• Linux fue creado en base a la filosofía muchos
usuarios, una computadora.
• Windows fue creado bajo el paradigma un
usuario, una computadora en cada escritorio y
hogar.
• Windows integra la GUI en el Kernel. Linux no,
por eso es más estable.
[Hardware@panorama]#
•
•
•
•
•
•
•
•
ARM
Intel X86
NeXT
Amiga
Motorola 68x00
MIPS
Alpha
Silicon Graphics, etc.
[Embedded@panorama]#
[uso@panorama]#
[¿Gratis?@panorama]#
Gratis != Libre
Algunas excepciones:
•
•
•
•
Caldera DR-DOS
Oracle para Linux
Red Hat, Mandrake
Informix-SE para Linux
[Desventajas@panorama]#
• No existen todos los controladores para
algunos periféricos como el escáner en
paralelo, o el reproductor de DVD.
• Los controladores no soportan bien cualquier
dispositivo.
• Se necesita mayor capacitación
[Desventajas@panorama]#
• No hay versiones estandarizadas.
• Comandos demasiado breves.
Comando
MS-DOS
UNIX
VMS
Listar archivos
Dir
ls
DIRECTORY
Cambiar de directorio
CD o CHDIR
cd
SET DEFAULT
Copiar archivo
COPY
cp
COPY
Renombrar un archivo
RENAME
mv
RENAME
[FUD@panorama]
• Fear, Uncertainty, Doubt; es una técnica de mercadeo
cuando un competidor lanza un producto nuevo que
es mucho mejor y que reduce costos.
•
•
•
•
Linux es inseguro
No existe personal capacitado
No es compatible con Windows
Es muy difícil
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
[Preocupaciones por usar
Windows@panorama]#
80% Calidad del software o vulnerabilidad
64% Costo de propiedad muy alto
55% Monopolio de Microsoft
31% Manejo de problemas cuando surgen
31% Mejores herramientas de administración
28% Escalabilidad
17% Falta de un completo e integrado ambiente de cómputo
17% Falta de un mapa claro de desarrollo del producto
16% Aspectos de licenciamiento
5% Otros
9% Ninguno
[Razones para usar
Linux@panorama]#
• 90% Costo de licenciamiento gratuito o muy
bajo
• 88% Confiabilidad
• 81% Desempeño
• 70% Necesita alternativa a Windows
• 48% Herramientas de desarrollo disponibles en
Internet
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
[Razones para no utilizar
Linux@panorama]#
61% Aplicaciones Clave del negocio no corren en Linux
49% Personal de TI no está entrenado en Linux
42% Proveedores independientes de Software no lo respaldan
41% Prefieren otro sistema operativo
34% Preocupación por desempeño
31% No quiere manejar múltiples sistemas operativos
30% No confía en software open-source
22% Preocupación por escalabilidad
18% Proveedores de equipos no lo respaldan
16% Otras razones
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
[Razones para usar
Windows@panorama]#
70% Adecuada integración con otros productos de Microsoft
68% Amplia disponibilidad de software aplicativo
27% Buen desempeño y disponibilidad
24% Buenas herramientas administrativas
23% Buen servicio y soporte
20% Expectativa en innovación futura
19% Confianza en el modelo económico de Microsoft
18% Bajo costo
17% Buena integración con plataformas no Microsoft
10% Ambiente seguro
14% Otros
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
[Razones de empresas para
seleccionar
Linux@panorama]#
60% Bajo costo
50% Buen desempeño y disponibilidad
41% Ambiente seguro
40% Expectativa por innovación futura
39% Confianza en el modelo open source
21% Buenas herramientas de administración
12% Buena integración con otro software de servidor
12% Alta disponibidlidad de software aplicativo
11% Soporte y servicio
4% Otra
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
[Temores para usar
Linux@panorama]#
40% Falta de un ambiente completo e integrado de cómputo
37% Falta de responsable si salen problemas
35% Falta de un mapa claro de desarrollo de producto
27% Posibles problemas de propiedad intelectual
27% Mejores herramientas administrativas
23% Calidad del software y vulnerabilidades
7% Escalabilidad
2% Alto costo de propiedad
4% Otro
27% No tiene preocupaciones
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
[Usos comunes para
Linux@panorama]#
80% Servidores Web o Intranet
60% Administración Bases de Datos
58% Correo Electrónico o mensajería
57% Desarrollo de Aplicaciones
54% PC's de Escritorio
50% Servidor de Archivos e impresoras
40% Administración de sistemas
32% Aplicaciones Corporativas
21% Servidores comercio electrónico
10% Servidores delgados y “cuchichas”
6% Clusters de supercomputadores
24% Otros usos
[Requisitos@panorama]#
ESTACIÓN SERVIDOR
DE
TRABAJO
PROCESADOR Desde 386
Pentium a 133
MEMORIA
DISCO DURO
Desde 8 MB 32 MB (como
mínimo)
Desde 300 Desde 600 MB
MB
[Mapa@panorama]#
[Sabores@panorama]#
• ¿Qué refresco de cola es mejor?
•
•
•
•
•
Coca
Pepsi
Gallito
Bigcola
…
[Sabores@panorama]#
• Caldera Open-Linux, Debian GNU/Linux, DLX
Linux, DOS Linux, hal91, LinuxPPC, Linux Pro,
Linux Ware, MkLinux, RedHat Linux, Slackware
Linux,
StempedeLinux,
S.u.S.E,
Linux,
TurboLinux, Yggdrasil Linux, Dexil DLD Linux,
Eagle Linux, Eurielec Linux, Kheops Linux,
MNIS Linux.
[Variantes@panorama]#
•
•
•
•
•
•
•
IRIX
AIX
FreeBSD
Unix System V
HPUX
Solaris
Ultrix
•
•
•
•
Unix BSD
FreeBSD
OpenBSD
NetBSD
[Gartner 2007@panorama]#
1. Código abierto
2. Virtualización
3. Registro de servicios y repositorios
4. Suites para la gestión de procesos de negocios
5. Enterprise Information Management
6. Cómputo ubicuo
7. Acceso a la información
8. Web 2.0 – AJAX Rich Clients
9. Web 2.0 - Mashup Composite Model
10. Inteligencia colectiva y comunidades
[IDC 2007@panorama]#
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Virtualización
Grid Computing
Arquitectura orientada a servicios (SOA)
Enterprise Information Management (EIM)
Código abierto
Acceso a la información
Ajax
Mashup Composite Model
Computación Distribuida en el Ambiente
Computing)
10. Recolección inteligente de datos
(Pervasive
[GPL@panorama]#
• GNU Public License, se puede vender el
software pero con código libre. Otras licencias:
Copyleft y Creative Commons.
• Desde la versión 2.2.0 la contibución de Linus
es menos del 5% del total
• “El dinero no está en el producto, sino en los
servicios que están con él” IBM
[Catedral y el bazar@panorama]#
•
•
•
•
Eric Random
Fecthmail
Cathedral  Comercial
Bazar  Linux
• “Dado un número suficiente de ojos, todos los
errores son irrelevantes”.
[Bazar@panorama]#
•
•
•
Todo buen trabajo de software comienza
rasguñando una inquietud personal del
desarrollador.
Los buenos programadores saben que
escribir. Los grandes saben que re-escribir (y
reusar).
Cuando se pierde interés en un programa, el
último deber es ponerlo en manos de un
sucesor competente.
[Bazar@panorama]#
•
Tratar a tus usuarios como colaboradores es
el camino menos complicado para mejorar
con rapidez, y depurar eficazmente un
programa.
•
Libera pronto. Libera
escucha a tus usuarios.
frecuentemente.
Y
[Bazar@panorama]#
•
Dada una base lo suficientemente grande de
probadores y colaboradores, casi cualquier
problema se identificará con rapidez y el
arreglo será obvio para alguien.
•
Estructuras de datos inteligentes asociadas a
un código torpe funcionan mucho mejor que la
alternativa opuesta.
[Bazar@panorama]#
• “Enséñame tu código y mantén ocultas tus
estructuras de datos, y me seguirás
engañando. Muéstrame tus estructuras de
datos y normalmente no necesitaré que me
enseñes tu código: resultará evidente”.
• Si se tratan a la gente que te ayuda a depurar
como si fueran el recurso más valioso,
responderán
convirtiéndose
en
eso
precisamente.
[Bazar@panorama]#
• Algo mejor que tener buenas ideas es
reconocer las buenas ideas de los usuarios. Y
en ocasiones esta última es la mejor en
términos absolutos.
• Con
frecuencia,
las
soluciones
más
impactantes e innovadoras vienen de darse
cuenta que el concepto del problema está
equivocado.
[Bazar@panorama]#
• Antoine de Saint-Exupory dijo: “La perfección
(en diseño) no se obtiene cuando no hay nada
mas que agregar, sino cuando no hay nada
mas que desechar..”
• Epílogo de Netscape: es extraño sentir que
realizas algo para hacer historia.
[Instalación@Unidad I]$
• Realizar
respaldo
configuraciones.
de
archivos
y
• Si se desea tener un sistema de arranque
múltiple instalar primero los sistemas
operativos y hasta el final Linux.
• Realizar particionado de preferencia manual
antes de la instalación
[Instalación@Unidad I]$
• Se deberá elegir el tipo de instalación: modo
gráfico, modo texto o modo experto.
• Se deberá tener conocimiento
hardware del equipo.
sobre
el
• Se deberá saber que uso se le dará a la
máquina para así seleccionar el tipo de
instalación y conocer los paquetes a instalar.
[Instalación@Unidad I]$
• La mayoría de las distribuciones de Linux cuentan con
instaladores para:
– Clientes
– Estaciones de Trabajo
– Servidores
• Se recomienda en servidor no instalar interfaz gráfica
y paquetes que no se usan
• El problema no es instalar Linux sino configurarlo
[Cliente/Servidor@Unidad I]$
Respuesta
Servidor
Cliente
Petición
[Computadoras@Unidad I]$
• El término cliente/servidor se refiere a procesos
pero se asocia con máquinas
•
•
•
•
Supercomputadoras
Mainframes (macrocomputadoras)
Estaciones de trabajos (minicomputadoras)
Computadoras
personales
(microcomputadoras).
[Cliente/Servidor@Unidad I]$
• Servidor: a computadoras de gran tamaño,
brindan servicios a otras máquinas.
• Cliente: computadoras de menor tamaño,
limitadas en recursos, reciben servicios de los
servidores. Terminales tontas.
• Estaciones de trabajo: computadoras de
mayores prestaciones que los clientes pero
menores que los servidores.
[Actualización@Unidad I]$
• La actualización es más lenta. Es mejor realizar
un respaldo y luego instalar.
• Particiones: /, /usr, /var, /home, /tmp, /boot y
Swap.
• Disk druid es un asistente para particionado.
• NTFS es más estricto a la hora de realizar
modificaciones en las particiones.
[Instalación de paquetes@Unidad I]$
• tar –xzvf paquete.tar.gz
• cd paquete
• ./configure
• make
• make install
[Instalación de sw@Unidad I]$
• rpm –i paquete
• rpm –U actualiza paquete
• rpm –qa
• rpm -qi
• rpm –qf
• rpm –e desinstala paquete
[Configuración SW@Unidad I]$
• Linux no cuenta con un registro pero si con
archivos de configuración. Las primeras
versiones de Windows no tenían Registro
(archivos .INI)
• La configuración depende de cada servicio.
• La localización de los archivos de configuración
puede variar en cada distribución
[apt@Unidad I]$
• Advanced Packaging Tool.
•
•
•
•
•
•
/etc/apt/sources.list
apt-get install paquete
apt-get remove paquete
apt-get –reinstall install paquete
apt-cdrom ruta add
apt-get -u install lilo
[GUI@Unidad I]$
• XFree86
•
•
•
•
Enlightenment
WindowMaker
Blackbox
FluxBox
• GNOME
• KDE
[GUI@Unidad I]$
• Startx
• .xinitrc
• #!/bin/sh
• gnome-sesion
[KDE@Unidad I]$
• KDE (K Desktop Environment) es un entorno de
escritorio gráfico e infraestructura de desarrollo para
sistemas Unix y, en particular, Linux.
• KDE imitó a CDE (Common Desktop Environment) en
sus inicios. CDE es un entorno de escritorio utilizado
por varios Unix.
• De acuerdo con su página Web, "KDE es un entorno
gráfico contemporáneo para estaciones de trabajo
Unix. KDE llena la necesidad de un escritorio
amigable para estaciones de trabajo Unix, similar a
los escritorios de MacOS o Windows".
[GNOME@Unidad I]$
• GNOME o Gnome es un entorno de escritorio
para sistemas operativos de tipo Unix bajo
tecnología X Window, se encuentra disponible
actualmente en más de 35 idiomas. Forma
parte oficial del proyecto GNU.
• Creado por el mexicano Miguel de Icaza.
[Ofimática@Unidad I]$
• Ofimática: Suite con Procesador de texto, hojas
electrónicas, presentaciónes, gráficas y bases
de datos.
• StarOffice 6.0, Sun Microsystems Inc.
(Windows, Linux, Solaris)
• OpenOffice.org
(Windows, Linux, Solaris)
• Koffice
[Navegadores@Unidad I]$
• Netscape (www.netscape.com)
• Mozilla (www.mozilla.org)
• FireFox (www.firefox.com)
• Opera (www.opera.com)
• Konqueror (KDE) (www.kde.org)
• Lynx
[Antivirus@Unidad I]$
• OpenAntiVirus Project www.openantivirus.org
• CLAM Antivirus http://clamav.elektrapro.com
• AMaViS – A Mail Virus Scanner www.amavis.org
• Sophos – www.sophos.com
[mtools@Unidad I]$
• Comandos de MS-DOS
• mcopy
• /etc/mtools.conf.
• drive a: file="/dev/fd0" exclusive drive b:
file="/dev/fd1" exclusive # 1er disco Duro drive
c: file="/dev/hda1" # 2nd disco Duro drive d:
file="/dev/sda1" mtools_lower_case=1
[Emuladores@Unidad I]$
• DOSemu para MS-DOS
• Wine para Windows
• Virtualización:
– VMware
– Zen
– Bosch
[Otras apliacaciones@Unidad I]$
• Existen muchas aplicaciones de software libre y
propietario
para
Linux
que
abarcan
prácticamente todas las áreas del quehacer
humano.
• La ventaja del software libre es que muchas de
las versiones de programas para Linux existen
también para otros SOs.
[Lenguajes@]$
• C Compilador gcc
• C++ Compilador g++
• GNU Fortran 77
• Tcl
– Button .b –text “Hola mundo!” –comand exit
– Pack .b
[Lenguajes@Unidad I]$
• Perl
• Python
• Ruby
• AWK
[Servidor Stream]@Unidad I]$
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#define MYPORT 3490 // Puerto al que conectarán los usuarios
#define BACKLOG 10 // Cuántas conexiones pendientes se mantienen en cola
void sigchld_handler(int s)
{
while(wait(NULL) > 0);
}
int main(void)
{
int sockfd, new_fd; // Escuchar sobre sock_fd, nuevas conexiones sobre new_fd
struct sockaddr_in my_addr; // información sobre mi dirección
struct sockaddr_in their_addr; // información sobre la dirección del cliente
int sin_size;
struct sigaction sa;
int yes=1;
[Servidor Stream]@Unidad I]$
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
if (setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&yes,sizeof(int)) == -1) {
perror("setsockopt");
exit(1);
}
my_addr.sin_family = AF_INET; // Ordenación de bytes de la máquina
my_addr.sin_port = htons(MYPORT); // short, Ordenación de bytes de la red
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // Rellenar con mi dirección IP
memset(&(my_addr.sin_zero), '\0', 8); // Poner a cero el resto de la estructura
}
[Servidor Stream]@Unidad I]$
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr))
== -1) {
perror("bind");
exit(1);
}
if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {
perror("listen");
exit(1);
}
sa.sa_handler = sigchld_handler; // Eliminar procesos muertos
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sa.sa_flags = SA_RESTART;
if (sigaction(SIGCHLD, &sa, NULL) == -1) {
perror("sigaction");
exit(1);
}
return 0;
[Servidor Stream]@Unidad I]$
while(1) { // main accept() loop
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr,
&sin_size)) == -1) {
perror("accept");
continue;
}
printf("server: got connection from %s\n",
inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
if (!fork()) { // Este es el proceso hijo
close(sockfd); // El hijo no necesita este descriptor
if (send(new_fd, "Hello, world!\n", 14, 0) == -1)
perror("send");
close(new_fd);
exit(0);
}
close(new_fd); // El proceso padre no lo necesita
}
[Cliente Stream@Unidad I]$
•
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#define PORT 3490 // puerto al que vamos a conectar
#define MAXDATASIZE 100 // máximo número de bytes que se pueden leer de una vez
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd, numbytes;
char buf[MAXDATASIZE];
struct hostent *he;
struct sockaddr_in their_addr; // información de la dirección de destino
memset(&(their_addr.sin_zero), 8); // poner a cero el resto de la estructura
[Cliente Stream@Unidad I]$
if (argc != 2) {
fprintf(stderr,"usage: client hostname\n");
exit(1);
}
if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL) { // obtener información de máquina
perror("gethostbyname");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
their_addr.sin_family = AF_INET; // Ordenación de bytes de la máquina
their_addr.sin_port = htons(PORT); // short, Ordenación de bytes de la red
their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);
[Cliente Stream@Unidad I]$
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr,
sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("connect");
exit(1);
}
if ((numbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE-1, 0)) == -1) {
perror("recv");
exit(1);
}
buf[numbytes] = '\0';
printf("Received: %s",buf);
close(sockfd);
return 0;
}
[Servidor Datagrama@Unidad I]$
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#define MYPORT 4950 // puerto al que conectarán los clientes
#define MAXBUFLEN 100
int main(void)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in my_addr; // información sobre mi dirección
struct sockaddr_in their_addr; // información sobre la dirección del cliente
int addr_len, numbytes;
char buf[MAXBUFLEN];
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
[Servidor Datagrama@Unidad I]$
my_addr.sin_family = AF_INET; // Ordenación de bytes de máquina
my_addr.sin_port = htons(MYPORT); // short, Ordenación de bytes de la red
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // rellenar con mi dirección IP
memset(&(my_addr.sin_zero), '\0', 8); // poner a cero el resto de la estructura
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr,
sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("bind");
exit(1);
}
addr_len = sizeof(struct sockaddr);
if ((numbytes=recvfrom(sockfd,buf, MAXBUFLEN-1, 0,
(struct sockaddr *)&their_addr, &addr_len)) == -1) {
perror("recvfrom");
exit(1);
}
printf("got packet from %s\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
printf("packet is %d bytes long\n",numbytes);
buf[numbytes] = '\0';
printf("packet contains \"%s\"\n",buf);
close(sockfd);
return 0;
}
[Cliente Datagrama@Unidad I]$
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#define MYPORT 4950 // puerto donde vamos a conectarnos
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd;
struct sockaddr_in their_addr; // información sobre la dirección del servidor
struct hostent *he;
int numbytes;
if (argc != 3) {
fprintf(stderr,"usage: talker hostname message\n");
exit(1);
}
if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL) { // obtener información de máquina
perror("gethostbyname");
exit(1);
}
[Cliente Datagrama@Unidad I]$
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
their_addr.sin_family = AF_INET; // Ordenación de bytes de máquina
their_addr.sin_port = htons(MYPORT); // short, Ordenación de bytes de la red
their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);
memset(&(their_addr.sin_zero), '\0', 8); // poner a cero el resto de la estructura
if ((numbytes=sendto(sockfd, argv[2], strlen(argv[2]), 0,
(struct sockaddr *)&their_addr, sizeof(struct sockaddr))) == -1) {
perror("sendto");
exit(1);
}
printf("sent %d bytes to %s\n", numbytes,
inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
close(sockfd);
return 0;
}
[Servidor Stream@Unidad I]$
import java.net.*;
import java.io.*;
public class SocketServidor
{
public static void main (String [] args)
{
new SocketServidor();
}
public SocketServidor()
{
try
{
ServerSocket socket = new ServerSocket (35557);
System.out.println ("Esperando cliente");
Socket cliente = socket.accept();
System.out.println ("Conectado con cliente de " + cliente.getInetAddress());
cliente.setSoLinger (true, 10);
DataOutputStream buffer = new DataOutputStream (cliente.getOutputStream());
[Servidor Stream@Unidad I]$
buffer.writeInt (22);
System.out.println ("Enviado 22");
buffer.writeUTF ("Hola");
System.out.println ("Enviado Hola");
DatoSocket dato = new DatoSocket();
ObjectOutputStream bufferObjetos =
new ObjectOutputStream (cliente.getOutputStream());
bufferObjetos.writeObject(dato);
System.out.println ("Enviado " + dato.toString());
cliente.close();
socket.close();
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
[Cliente Stream@Unidad I]$
import java.net.*;
import java.io.*;
public class SocketCliente
{
public static void main (String [] args)
{
new SocketCliente();
}
public SocketCliente()
{
try
{
Socket socket = new Socket ("localhost", 35557);
System.out.println ("conectado");
[Cliente Stream@Unidad I]$
DataInputStream buffer = new DataInputStream (socket.getInputStream());
System.out.println("Recibido " + buffer.readInt());
System.out.println ("Recibido " + buffer.readUTF());
ObjectInputStream bufferObjetos =
new ObjectInputStream (socket.getInputStream());
DatoSocket dato = (DatoSocket)bufferObjetos.readObject();
System.out.println ("Recibido " + dato.toString());
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
[Procesos@Unidad I]$
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
void trataSenhal (int);
main()
{
pid_t idProceso;
idProceso = fork();
if (idProceso == -1)
{
perror ("No se puede lanzar proceso");
exit (-1);
}
[Procesos@Unidad I]$
if (idProceso == 0)
{
signal (SIGUSR1, trataSenhal);
while (1)
pause ();
}
if (idProceso > 0)
{
while (1)
{
sleep (1);
kill (idProceso, SIGUSR1);
}
}
}
void trataSenhal (int numeroSenhal)
{
printf ("Recibida señal del padre\n");
}
[Semáforos@Unidad I]$
#include <iostream.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <stdlib.h>
#if defined(__GNU_LIBRARY__) && !defined(_SEM_SEMUN_UNDEFINED)
#else
union semun
{
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short int *array;
struct seminfo *__buf;
};
#endif
[Semáforos@Unidad I]$
main()
{
key_t Clave;
int Id_Semaforo;
struct sembuf Operacion;
union semun arg;
int i=0;
Clave = ftok ("/bin/ls", 33);
if (Clave == (key_t)-1)
{
cout << "No puedo conseguir clave de semáforo" << endl;
exit(0);
}
Id_Semaforo = semget (Clave, 10, 0600 | IPC_CREAT);
[Semáforos@Unidad I]$
if (Id_Semaforo == -1)
{
cout << "No puedo crear semáforo" << endl;
exit (0);
}
arg.val = 0;
semctl (Id_Semaforo, 0, SETVAL, &arg);
Operacion.sem_num = 0;
Operacion.sem_op = -1;
Operacion.sem_flg = 0;
while (1)
{
cout << i << " Esperando Semáforo" << endl;
semop (Id_Semaforo, &Operacion, 1);
cout << i << " Salgo de Semáforo " << endl;
cout << endl;
i++;
}
}
[RPC@Unidad I]$
• rpcgen -a fichero.x
program NOMBRE_PROGRAMA {
version VERSION_PROGRAMA {
int incrementa (int) = 1;
} = 1;
} = 0x20000001;
•
[RPC@Unidad I]$
• int suma (int sumando1, int sumando2);
• struct sumandos
{
int sumando1;
int sumando2;
};
• program PROGRAMA_SUMA {
version VERSION_SUMA {
int suma (sumandos) = 1;
} = 1;
} = 0x20000001;
[RPC@Unidad I]$
int * suma_1_svc(sumandos *argp, struct svc_req
*rqstp) {
static int result;
/*
* insert server code here
*/
result = argp->sumando1 + argp->sumando2;
/* Esta línea debe hacerla el programador */
return &result;
}
[RMIi@Unidad I]$
import java.rmi.*;
public interface HolaMundoRmiI extends Remote
{
String objRemotoHola( String cliente ) throws
RemoteException;
}
[RMIc@Unidad I]$
import java.rmi.*;
public class HolaMundoRmiC {
public static void main( String[] args ) {
// Direccion de la maquina remota, en este caso la maquina local,
// si se va a ejecutar en una maquina diferente, se debera cambiar
// a algo semejante a: "rmi://www.servidor.com"
String direccion = "rmi://10.27.34.47/";
try {
HolaMundoRmiI hm =
(HolaMundoRmiI)Naming.lookup( direccion+"ObjetoHola" );
System.out.println( hm.objRemotoHola( "Mundo" ) );
} catch( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
System.exit( 0 );
}
}
[RMIs@Unidad I]$
import java.rmi.*;
import java.rmi.server.*;
public class HolaMundoRmiS {
public static void main( String args[] ) {
try {
// Se instala el controlador de seguridad
if( System.getSecurityManager() == null ) {
System.setSecurityManager( new RMISecurityManager() );
}
HolaMundoRmiO objRemoto = new HolaMundoRmiO();
Naming.rebind( "ObjetoHola",objRemoto );
System.out.println( "Objeto remoto preparado" );
} catch( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
}
[RMIo@Unidad I]$
import java.rmi.*;
import java.rmi.server.*;
public class HolaMundoRmiO extends UnicastRemoteObject
implements HolaMundoRmiI {
// Constructor del objeto remoto
public HolaMundoRmiO() throws RemoteException {
super();
}
public String objRemotoHola( String cliente )
throws RemoteException {
return( "Hola "+cliente );
}
}
[Perl@Unidad I]$
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
#!/usr/bin/perl -w
# 531-byte qrpff-fast, Keith Winstein and Marc Horowitz <sipb-iap-dvd@mit.edu>
# MPEG 2 PS VOB file on stdin -> descrambled output on stdout
# arguments: title key bytes in least to most-significant order
$_='while(read+STDIN,$_,2048){$a=29;$b=73;$c=142;$t=255;@t=map{$_%16or$t^
=$c^=(
$m=(11,10,116,100,11,122,20,100)[$_/16%8])&110;$t^=(72,@z=(64,72,$a^=12*($_
%16
2?0:$m&17)),$b^=$_%64?12:0,@z)[$_%8]}(16..271);if((@a=unx"C*",$_)[20]&48){$h
=5;$_=unxb24,join"",@b=map{xB8,unxb8,chr($_^$a[--$h+84])}@ARGV;s/...$/1$&/;$
d=unxV,xb25,$_;$e=256|(ord$b[4])<<9|ord$b[3];$d=$d>>8^($f=$t&($d>>12^$d>>4^
$d^$d/8))<<17,$e=$e>>8^($t&($g=($q=$e>>14&7^$e)^$q*8^$q<<6))<<9,$_=$t[$_]^
(($h>>=8)+=$f+(~$g&$t))for@a[128..$#a]}print+x"C*",@a}';s/x/pack+/g;eval
[Usuarios@Unidad II]$
• La representación de alguien (persona o
proceso) que pueden trabajar en el sistema.
P.ej. : root, postgresql, jcolivar, fmorales.
• Cada usuario posee:
–
–
–
–
tiene un login
directorio base $HOME:/home/dsc/jcolivar.
grupo, por ejemplo: users, root.
perfil, bash_profile
[Usuarios@Unidad II]$
•
•
•
•
useradd agrega usuario
adduser useradd interactivo
userdel borra usuarios
usermod modifica usuarios
• groupadd agrega grupos
• groupdel borra grupos
• groupmode modifica grupos
[Usuarios@Unidad II]$
• passwd cambiar contraseña
• login entrar al sistema
• who lista los usuarios del sistema
• w versión especial del listado de usuarios
• whoami indica el usuario actual
[Usuarios@Unidad II]$
• Linux no soporta Listas de Control de Acceso
ACL
• Contraseñas seguras son aquellas que no
pertenecen a ningún idioma, contienen
números y signo de puntuación.
• Las contraseñas están cifradas.
[/etc/passwd@Unidad II]$
• gandalf::501:100:Eric
Dumas:/home/gandalf:/bin/bash
sgandalf::0:0:Super Eric Dumas:/:/bin/sh
•
•
•
•
•
•
•
Nombre del usuario: 8 caracteres máximo*
Contraseña codificada
Número de identificación único del usuario (uid). Nota: 0 = root
Numero del grupo (gid)
Nombre "oficial" del usuario (llamado GECOS)
Directorio raíz del usuario
Intérprete de órdenes utilizado
[useradd@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
-c comment
-d homedir
-e expire-date
-f inactive-time tiempo de expiración de cuenta
-g initial_roup
-G group
-m directorio home
-M no crear directorio home
-s shell
-u uid
[/etc/group@Unidad II]$
root:x:0:root
bin:x:1:root,bin,daemon
tty:x:5:
disk:x:6:root
lp:x:7:daemon,lp
mail:x:12:mail
news:x:13:news
uucp:x:14:uucp
nobody:x:99:
users:x:100
[Quotas@Unidad II]$
• Kernel: options QUOTA
• archivo /etc/sysconfig (quotas=yes|no)
• check_quotas=YES
• /etc/fstab
• userquota
• /dev/sd1s2g /home
ufs rw, userquota 1 2
[Quotas@Unidad II]$
• /dev/sd1s2g/homeufs
groupquota 1 2
rw,
• quota.user y quota.group
• quotacheck, quotaon, o quotaoff
• quota -v
• edquota -u test
userquota,
[Shell@Unidad II]$
• /etc/shells
• .archivo archivo oculto
• Cambio de contraseña con * a4dd89k*motivo
de la cancelación
• /etc/inetd.conf
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
export exporta variable de ambiente
env ambiente
set configura variable de ambiente
history historial
•
•
•
•
shutdown apagar la máquina
poweroff apagar la máquina
halt apagar la máquina
reboot reiniciar la máquina
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
unset variable
ls -l; cat /etc/passwd
-l
-a
-1
-r
• /usr/bin/loadkeys
• /usr/lib/kdb/keytables/es.map
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
kill mata procesos
ps estado de los procesos
nice aumentar prioridad de procesos
nohup no dejar colgado un proceso
• sleep dormir proceso
• wake despertar proceso
• awake
[Shell@Unidad II]$
• ps
• -a todos los procesos con el terminal
controlado, excepto el proceso de usuario
actual.
• -r ejecución
• -x procesos sin terminal controlado
• -l formato largo
[Shell@Unidad II]$
• top visor de procesos
• uname -a -r
• /etc/rc.d/init.d/
• /etc/init.d
• Anaconda
• Kudzu
[Shell@Unidad II]$
• chmod cambiar permisos de archivos
• chown cambiar dueños de archivos
• chgrp cambiar grupo de los archivos
• mkfs formatear sistema de archivo
• printenv ver variables de entorno
• sync vaciar búfer de sistemas de archivo
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
•
•
•
pwd directorio actual
cp copiar archivos
rm borrar archivos
mv mover archivos
* todos los caracteres
? Un solo caracter
> redireccionar la salida
cat
< redireccionar la entrada
[Shell@Unidad II]$
• mv, cp
• -f forzar -i interactivo
• mknod /tmp/mi_pipe p
• which ls
• setup
• linuxconf
• netconf
[Shell@Unidad II]$
• | tuberías
• & proceso en segundo plano
• touch actualiza archivo
• du espacio ocupado por directorio
• df muestra el espacio ocupado por cada
sistema de archivo
• uptime fecha y tiempo activo
[Shell@Unidad II]$
• more ver archivos largos
• less ver archivos largos interactivo
• head muestra las primeras 10 líneas de un
archivo
• tail muestra las últimas 10 líneas de un archivo
• file identifica tipo de archivo
• grep búsqueda de patrones
[Shell@Unidad II]$
• wc cuenta el número de palabras, líneas,
caracteres de un archivo
• spell, ispell ortografía
• cmp compara dos archivos
• diff muestra las diferencias de dos archivos
• gzip comprimir archivo
• gunzip descomprimir archivo
[Shell@Unidad II]$
• tr traductor cambia palabras de un archivo por
otro
• mail envío de correo
• finger información sobre usuarios
• find busca archivos
• test realiza comparaciones
• dd duplicador de datos
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
•
fg trae a primer plano un proceso
jobs muestra los trabajos en el sistema
bg manda un proceso a segundo plano
Ctrl+c interrupción
Ctrl+z suspender
• clear borra pantalla
• date fecha
• man manuales
[Shell@Unidad II]$
• mc shell visual
• cal calendario
•
•
•
•
vi editor de texto
pico editor de texto y correo
ed editor de texto en una línea
joe editor de texto
[Shell@Unidad II]$
• su cambia de usuario
• sudo ejecutar un comando en nombre a tu
usuario
• ln (ln -s links lynx) enlaces
• rmdir borra un directorio
• mkdir crea un directorio
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
cut quita tablas de un archivo
read var captura el valor de una variable
sort ordena las líneas de un archivo
uniq borra líneas duplicadas sucesivas
• sed y awk programas de procesamiento de
patrones
[Shell@Unidad II]$
• sum verifica la suma de comprobación
• md5sum suma de comprobación
• fsck hace una revisa al sistema de archivo
• cpio copiado de archivos a bajo nivel
• write escribe un mensaje a un usuario
• talk plática
[Shell@Unidad II]$
• mount monta sistema de archivos
• umount desmonta dispositivo
• mount -a monta todos los sistemas de archivos
de /etc/fstab
• -t ext2, FAT, VFAT, FAT32
[Shell@Unidad II]$
• Opciones de mount
•
•
•
•
•
•
ro read only
rw read write
exec
noauto no monta de manera automática
e2fsck
lost + found
[Shell@Unidad II]$
$1 - $9 parámetros
$0 nombre del comando actual
$# número de parámetros
$? status del último comando ejecutado dado como un string
decimal.
$$ el número de proceso de este shell
$! el pid del último comando ejecutado en background.
$- las opciones actuales suministradas para esta invocación del
shell.
$* $@@ un string que contiene todos los argumentos del shell
comenzando por el $1.
[Shell@Unidad II]$
• sh -x script argument
• Cambiar permisos al script de ejecución y firmarlo
•
•
•
•
‘’ Literal simple
`` Sustituir valor de la variable
“” Sustituir por lo que haya en las comillas
Shift avanzar parametros
• test []
• echo
• && ||
[Shell@Unidad II]$
• test
•
•
•
•
•
•
•
•
•
-d directorio
-e archivo sin importar el tipo
-f archivo normal
-r leer archivo
-s tamaño mayor que 0
-w escribir archivo
-x archivo ejecutable
-eq iguales
-ne no son iguales
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
-gt mayor
-ge mayor o igual
-lt menor
-le menor o igual
= cadenas idénticas
!= cadenas no son idénticas
< menor
> mayor
-n longitud de la cadena de texto es distinta de cero
! Negación
-a and
-o or
[Shell@Unidad II]$
/etc/crontab
# hacer una copia de seguridad todos los lunes a las 2 de la
mañana
0 2 * * 1 /home/gandalf/backup
# Reiniciar la máquina todos los 1 y 15 de cada mes a la 4:15 15
4 1,15 * * /sbin/shutdown -r +3
• Las 5 primeras columnas son :
–
–
–
–
–
Minutos (0 a 59) ;
Hora (0 a 23) ;
Día del mes (1 a 31) ;
Mes (1 a 12) ;
Día de la semana (0 a 6 : 0 = Domingo, 1 = Lunes).
[Shell@Unidad II]$
• Banner muestra un mensaje
• _nombre_funcion_ () { _lista_de_ordenes_ }
• whereis
• awk '{print $1}' fichero
• sed s/tomate/pera/g a.txt > b.txt
[Shell@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
if ....;
then ....
elif ....;
then ....
else ....
fi
• [ -f "/etc/shadow" ] && echo "Este ordenador
usa shadow passwors"
[Shell@Unidad II]$
case ... in
...)
hacer algo aquí;;
esac
while ...;
do ....
done
for var in ....;
do ....
done
[Shell@Unidad II]$
#!/bin/sh
test -x /home/www/bin/httpd || exit 0
case "$1" in #cuál fue el parámetro de invocación
start)
echo -n "Iniciando servidor http"
start-stop-daemon --start --quiet --pidfile /var/run/httpd.pid \
--exec /home/www/bin/httpd
echo "."
;;
stop)
echo -n "Deteniendo servidor httpd"
start-stop-daemon --stop --quiet --pidfile /var/run/httpd.pid
echo "."
;;
[Shell@Unidad II]$
restart)
/etc/init.d/httpd stop
sleep 2
/etc/init.d/httpd start
echo "."
;;
*)
echo "Uso: /etc/init.d/httpd {start|stop|restart}"
exit 1
esac
exit 0
[Shell@Unidad II]$
#!/bin/sh
if [ "$SHELL" = "/bin/bash” ];
then
echo "tu shell es el bash (bourne again shell)“
else
echo "tu shell no es bash sino $SHELL"
fi
[Shell@Unidad II]$
# /etc/profile
# System wide environment and startup programs
# Functions and aliases go in /etc/bashrc
if ! echo $PATH | /bin/grep -q "/usr/X11R6/bin" ; then
PATH="$PATH:/usr/X11R6/bin"
fi
USER=`id -un`
LOGNAME=$USER
MAIL="/var/spool/mail/$USER"
HOSTNAME=`/bin/hostname`
HISTSIZE=1000
[Shell@Unidad II]$
do
echo $i
i=$(($i+1)) done
# lee de stdin hasta que se introduzca 'quit'
read linea
while [ "$linea" != "quit" ];
[Shell@Unidad II]$
#!/bin/sh
#Pograma que borra todos los archivos (correos) que contienen la
palabra 'To: jazarate'
if [ -d cd /var/mail ]
then
grep -l "To:" * | xargs rm
echo "Se borraron los archivos solicitados"
else
echo "Imposible borrar, no existe el directorio de correo"
fi
[Shell@Unidad II]$
#!/bin/sh
#Programa que calcula cuantos usuarios hay en
el sistema
echo "Numero de usuarios en el sistema: `who |
awk '{print $1}' | sort -u | wc -l`"
[Shell@Unidad II]$
#!/bin/sh
#Script en shell de linux que calcula el usuario que tiene mas correos en el
sistema
if [ -d /var/mail ]
then
cd /var/mail
a=`grep -r -c "Message-ID" * | awk 'BEGIN{FS=":"}{ print $2}' | sort -g -r | awk
'{getline X ;print $1}'`
clear
echo "El usuario con mas correo es: `grep -r -c "Message-ID" * | grep $a |
awk 'BEGIN{FS=":"}{ print $1}'`"
else
# No hay spool de correo en el sistema, salir
echo "Lo sentimos pero no existe servidor de correo o no se encontro"
fi
[Shell@Unidad II]$
#!/bin/sh
#Shell que crea un usuario pasando el nombre como parámetro
asi como su directorio public html
if [ $# -eq 1 ]
then #creamos el nuevo usuario
useradd $1
mkdir /home/$1
cd /home/$1
mkdir public_html
else
echo "!Sintaxis incorrecta!. Uso correcto: $0 nombre_usuario"
fi
[Arranque@Unidad II]$
• El hardware lee el sector de arranque
• Se carga LILO/GRUB
• Se carga el Kernel
• Se monta el sistema de archivos raíz
• Se inicia init, el abuelo de todos los procesos
• Se lee /etc/inittab
[Arranque@Unidad II]$
• Ejecuta todos los scripts de nivel 1
• El final del nivel 1 indica que se vaya a 3
• Ejecuta todos los scripts de nivel 3
• El sistema está listo para usarse (se deberá
autenticar para acceder al sistema)
[LILO@Unidad II]$
• LInux LOader, es el cargador del Kernel más
común para Linux
• Uso casi exclusivo para arranques desde disco
duro
• Configuración en /etc/lilo.conf
• Cargador en sector de arranque y en /boot/map
[Configuración LILO@Unidad II]
Default = linux
Boot =/dev/hda
Prompt
Timeout = 50
Image=/boot/vmlinuz-2.2.5-15
Label = linux
Root = /dev/hda2
Read-only
Other =/dev/hda1
label = DOS
table = /dev/hda
[grub@Unidad II]$
• GRand Unified Bootloader, es el cargador del
Proyecto GNU
• Muy versátil y configurable, permite arrancar
casi cualquier sistema operativo
• Entiende internamente FAT, ext2, Reiser, JFS.
..
• Configuración en /boot/grub/menu.lst.
[Configuración GRUB@Unidad II]$
title Debian GNU/Linux
root (hd0,1)
kernel /boot/vmlinuz root=/dev/hda1 ro
title Debian GNU/Linux, kernel 2.6.10
root (hd0,1)
kernel /boot/vmlinuz-2.6.10 root=/dev/hda1 ro
[Otros cargadores@Unidad II]$
• SYSLINUX/ISOLINUX
desde floppy y cd.
orientado a arranques
• Arrancar en red (DHCP y TFTP). PXELINUX,
ETHERBOOT, COMBOOT.
[init@ Unidad II]$
•
•
•
•
Primer proceso del sistema.
PID=1 (siempre).
“Padre de todos los procesos”.
Adopta y recoge a todos los
huérfanos.
• No se puede morir.
• Archivo de configuración: /etc/inittab
• Niveles de ejecución: “runlevels”.
procesos
[/etc/inittab@Unidad II]$
• 0 Sistema
• 1 Monousuario
• 2 Multiusuario sin NFS
• 3 Operación Normal
• 4 Sin uso
• 5 Mismo que 3 pero con X Windows
• 6 Rearranque del sistema
[Scripts rc@Unidad II]$
•
•
•
•
/etc/rc.d/rc3.d
/etc/rc.d/initd
S arranca servicio
K parar
• lrwxrwxrwx
lrwxrwxrwx
1 root root
9 Oct 20 20:05 K24random -> ../init.d/random
1 root root
8 Oct 20 18:23 S01fbset -> ../init.d/fbset
• service servicio start | stop | restart | satus
[/etc/rc.d/rc.local@Unidad II]$
#! /bin/sh
#Limpia de archivos temporales
echo “Eliminando archivos temporales..."
find /tmp -type f -mtime +1 | xargs -r rm
find /tmp -type d -mtime +1 | xargs -r rmdir
[Autenticación@Unidad I]$
• La aplicación pide una contraseña al usuario
• Se comprueba /etc/nsswitch.conf para ver
donde está la contraseña
• Se lee /etc/passwd /etc/shadow
• Se comprueba esa entrada
• La aplicación compara las cadenas y si son
iguales se tiene acceso
[Login@Unidad II]$
• Login: usuario
• Pasword: ******
• [roge@antares /home/roge]$
• [root@antares /root]#
• [root@antares /root]# logout 
• [root@antares /root]# shutdown now 
[Parada@Unidad I]$
• Se invoca al comando shutdown o reboot
• Se llama init para cambiar el nivel de ejecución
a6
• Se ejecutan los scripts del nivel 6 con stop
• Los búferes de salida se escriben en disco
(sync)
• Los sistemas de archivos se desmontan
• El sistema se para
[Sistema de archivos@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nativo linux ext2
Intercambio de memoria swap
CD-ROM iso9660
Monitorización del sistema proc
Sistema de archivos de red (NFS) nfs
FAT básico msdos
VFAT (Windows 95) vfat
Minix minix
System V sysv
BSD Fast File System bsd
[Árbol de directorios@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
•
/bin binarios
/sbin binarios de root
/dev dispositivos
/etc archivos de configuración
/home archivos de usuarios
/proc archivos del kernel
/tmp archivos temporales
[Árbol de directorios@Unidad
•
•
•
•
•
•
/boot Imágenes del kernel
/mnt montaje de directorios (/floppy, /cdrom)
/lib Bibliotecas y módulos
/root información sobre el administrador
/usr programas
/var bitácoras del sistema
[/proc@Unidad II]$
•
•
•
•
•
•
•
/proc/cpuinfo tipo de CPU
/proc/interrupts tabla IRQ
/proc/meminfo información sobre la memoria
/proc/modules igual que lsmod
/proc/pci periféricos con soporte PCI
/proc/net/arp tabla ARP
/proc/net/dev dispositivos de red
[Dispositivos de bloque@Unidad II]$
• Brw-rw----- 1 root disk 3, 0 May 5 1998 /dev/hda
• 3 major number
• 0 minor number
• 3 controlador de dispositivo pero diferente
puerto
[Dispositivo de caracter@Unidad II]$
• Crw--------- 1 root tty 4, 64 May 5 1998
/dev/ttyS0
• P pipe
• R Lectura 4
• W Escritura 2
• X Ejecución 1
[Kernel@Unidad II]$
• Búsqueda e inicialización de hardware.
• Inicialización de la pila TCP/IP.
• Monta sistema de ficheros raíz (“root
filesystem”).
• Prepara la consola, terminales virtuales, etc.
• Ejecuta el primer proceso del sistema,
“/sbin/init”.
[Mensajes del kernel]@Unidad II
• Todos los mensajes que genera el kernel se
pueden ver con la orden “dmesg”.
• dmesg | grep quotas
VFS: Diskquotas version dquot_5.6.0 initialized
[Kernel@Unidad II]$
• Impar inestable 2.1, 2.3
• Par estable 2.0, 2.2
• Última versión estable 2.6.19.2 (13/01/2006)
• /etc/src/linux
• Desempacar el kernel.
• make xconfig gráfico
[Configuración Kernel@Unidad II]$
• Al Kernel se le pueden pasar una serie de
parámetros para:
– Configurar dispositivos (discos duros, tarjetas de
red, puertos serie, memoria (mem=XXX). . . )
– Indicar sistema de archivos raíz (root=/dev/XXX)
– Condiciones especiales: monousuario, distinto init
(init=XXX). . .
– Cada cargador tiene su manera de pasarle
parámetros al Kernel
– Dentro del Kernel, los parámetros con los que se ha
arrancado se pueden ver en /proc/cmdline
[Configuración Kernel@Unidad II]$
• LILO linux single modo usuario
• LILO mem=128
• GRUB kernel (hd0,0)/vmlinuz root=/dev/hda1
single
• modconf asistente para módulos
• lsmod, rmmod, insmod, depmod, modprobe
[Instalación del Kernel@Unidad II]
• make config
• make xconfig
• Escoger los módulos y opciones a instalar
• make dep; make clean; make zImage; make
modules; make modules_install
[Instalación@Unidad II]$
• make bzImage
• Kernel
compilado:
/usr/src/linux/arch/i386/boot/zImage,
• Mapas: /usr/src/linux/System.map
• /boot/vmlinuz-x.x.x
• System.map mensajes
[Cargador de arranque@Unidad II]$
Default=/boot/vmlinuz-x.x.x
Image=/boot/vmlinuz-x.x.x
Label= Linux compilado
Root=/dev/hda1
• Parcheado del kernel
• Patch –p0 < parche-2.2.11
[Seguridad@Unidad II]$
• La seguridad viene inmersa dentro de cada
aplicación o en su defecto.
• Verificar siempre los logs del sistema
• Tener actualizado siempre los sistemas con las
últimas alertas de seguridad.
• No existen sistemas completamente seguros
[Seguridad@Unidad II]$
• Configurar adecuadamente los permisos de
archivos para todos los usuarios
• Configurar contraseñas cambiantes
• No utilizar la cuenta de root como usuario
• Utilizar enlaces simbólicos y espacio de cuotas
para los usuarios
• No activar servicios que no se utilicen
• Cerrar todos los puertos
[Seguridad@Unidad II]$
• No instalar GUIs a menos que sea
extremadamente necesario.
• Instale un Firewall vía SW o HW
• Utilizar protocolos cifrados: HTTPS, SFTP,
SSH, etc.
• Hacer respaldo de la información constanteente
Comparing the Architectures
• Both Linux and Windows are monolithic
– All core operating system services run in a shared address space
in kernel-mode
– All core operating system services are part of a single module
• Linux: vmlinuz
• Windows: ntoskrnl.exe
• Windowing is handled differently:
– Windows has a kernel-mode Windowing subsystem
– Linux has a user-mode X-Windowing system
Kernel Architectures
Application
Windows
User Mode
Kernel Mode
Win32
Windowing
Device
Drivers
System Services
Process Management,
Memory Management,
I/O Management, etc.
Application
Hardware Dependent Code
Linux
X-Windows
User Mode
Kernel Mode
System Services
Process Management,
Memory Management,
I/O Management, etc.
Hardware Dependent Code
Device
Drivers
Linux Kernel
• Linux is a monolithic but modular system
– All kernel subsystems form a single piece of code with no
protection between them
• Modularity is supported in two ways:
– Compile-time options
– Most kernel components can be built as a dynamically loadable
kernel module (DLKM)
• DLKMs
– Built separately from the main kernel
– Loaded into the kernel at runtime and on demand (infrequently
used components take up kernel memory only when needed)
– Kernel modules can be upgraded incrementally
– Support for minimal kernels that automatically adapt to the
machine and load only those kernel components that are used
Windows Kernel
• Windows is a monolithic but modular system
– No protection among pieces of kernel code and drivers
• Support for Modularity is somewhat weak:
– Windows Drivers allow for dynamic extension of kernel
functionality
– Windows XP Embedded has special tools / packaging rules that
allow coarse-grained configuration of the OS
• Windows Drivers are dynamically loadable kernel modules
– Significant amount of code run as drivers (including network stacks
such as TCP/IP and many services)
– Built independently from the kernel
– Can be loaded on-demand
– Dependencies among drivers can be specified
Comparing Portability
• Both Linux and Windows kernels are portable
– Mainly written in C
– Have been ported to a range of processor architectures
• Windows
– i486, MIPS, PowerPC, Alpha, IA-64, x86-64
– Only x86-64 and IA-64 currently supported
– > 64MB memory required
• Linux
– Alpha, ARM, ARM26, CRIS, H8300, i386, IA-64, M68000, MIPS, PARISC, PowerPC, S/390, SuperH, SPARC, VAX, v850, x86-64
– DLKMs allow for minimal kernels for microcontrollers
– > 4MB memory required
Comparing Layering, APIs, Complexity
• Windows
– Kernel exports about 250 system calls (accessed via ntdll.dll)
– Layered Windows/POSIX subsystems
– Rich Windows API (17 500 functions on top of native APIs)
• Linux
– Kernel supports about 200 different system calls
– Layered BSD, Unix Sys V, POSIX shared system libraries
– Compact APIs (1742 functions in Single Unix Specification Version 3; not
including X Window APIs)
Comparing Architectures
•
•
•
•
•
•
Processes and scheduling
SMP support
Memory management
I/O
File Caching
Security
Process Management
Windows
• Process
Linux
– Address space, handle table,
statistics and at least one
thread
– No
inherent
parent/child
relationship
Basic Address space,
handle table, statistics
Parent/child relationship
Basic scheduling unit
• Threads
– Basic scheduling unit
– Fibers - cooperative
mode threads
Process is called a Task
Threads
user-
No threads per-se
Tasks can act like Windows
threads by sharing handle
table, PID and address
space
PThreads – cooperative
user-mode threads
Scheduling Priorities
Windows
• Two scheduling classes
– “Real time” (fixed) - priority
16-31
– Dynamic - priority 1-15
• Higher
favored
priorities
31
Fixed
are
– Priorities
of
dynamic
threads get boosted on
wakeups
– Thread priorities are never
lowered
16
15
Dynamic
I/O
0
Windows
Scheduling Priorities
Windows
• Two scheduling classes
– “Real time” (fixed) - priority
16-31
– Dynamic - priority 1-15
• Higher
favored
priorities
are
– Priorities
of
dynamic
threads get boosted on
wakeups
– Thread priorities are never
lowered
Linux
Has 3 scheduling classes:
Normal – priority 100-139
Fixed Round Robin – priority
0-99
Fixed FIFO – priority 0-99
Lower priorities are favored
Priorities of normal threads
go up (decay) as they use
CPU
Priorities of interactive
threads go down (boost)
Scheduling Priorities (cont)
31
0
Fixed
Fixed FIFO
Fixed Round-Robin
16
15
Dynamic
I/O
99
100
I/O
Normal
CPU
0
Windows
140
Linux
Linux Scheduling Details
• Most threads use a dynamic priority policy
– Normal class - similar to the classic UNIX scheduler
– A newly created thread starts with a base priority
– Threads that block frequently (I/O bound) will have their priority
gradually increased
– Threads that always exhaust their time slice (CPU bound) will
have their priority gradually decreased
• “Nice value” sets a thread’s base priority
– Larger values = less priority, lower values = higher priority
– Valid nice values are in the range of -20 to +20
– Nonprivileged users can only specify positive nice value
• Dynamic priority policy threads have static priority zero
– Execute only when there are no runnable real-time threads
Real-Time Scheduling on Linux
• Linux supports two static priority scheduling policies:
– Round-robin and FIFO (first in, first out)
• Selected with the sched-setscheduler( ) system call
• Use static priority values in the range of 1 to 99
• Executed strictly in order of decreasing static priority
– FIFO policy lets a thread run to completion
• Thread needs to indicate completion by calling the sched-yield( )
– Round-robin lets threads run for up to one time slice
• Then switches to the next thread with the same static priority
– RT threads can easily starve lower-prio threads from executing
• Root privileges or the CAP-SYS-NICE capability are required for the
selection of a real-time scheduling policy
• Long running system calls can cause priority-inversion
• Same as in Windows; but cmp. rtLinux
Windows Scheduling Details
• Most threads run in variable priority levels
– Priorities 1-15;
– A newly created thread starts with a base priority
– Threads that complete I/O operations experience priority boosts
(but never higher than 15)
– A thread’s priority will never be below base priority
• The Windows API function SetThreadPriority() sets the
priority value for a specified thread
– This value, together with the priority class of the thread's
process, determines the thread's base priority level
– Windows will dynamically adjust priorities for non-realtime
threads
Real-Time Scheduling on Windows
• Windows supports static round-robin scheduling policy
for threads with priorities in real-time range (16-31)
– Threads run for up to one quantum
– Quantum is reset to full turn on preemption
– Priorities never get boosted
• RT threads can starve important system services
– Such as CSRSS.EXE
– SeIncreaseBasePriorityPrivilege required to elevate a thread’s
priority into real-time range (this privilege is assigned to
members of Administrators group)
• System calls and DPC/APC handling can cause priority
inversion
Scheduling Timeslices
Linux
Windows
• The
thread
timeslice
(quantum) is 10ms-120ms
The thread quantum is
10ms-200ms
– When quanta can vary, has
one of 2 values
• Reentrant
preemptible
Default is 100ms
Varies across entire range
based on priority, which is
based on interactivity level
and
Reentrant and
preemptible
Fixed: 120ms
20ms
Background
Foreground: 60ms
200ms
10ms
100ms
Multiprocessor Support
Windows
•
Supports
(SMP)
–
–
–
•
multiprocessing
Ready Thread
Up to 32 processors on 32-bit Windows
Up to 64 processors on 64-bit Windows
All CPUs can take interrupts
Supports Non-Uniform Memory Access
systems
–
–
•
symmetric
Scheduler favors the node a thread
prefers to run on
Memory manager tries to allocate
memory on the node a thread prefers to
run on
0
1
3
4
Supports Hyperthreading
–
–
Scheduler
favors
idle
physical
processors when it has a choice
Doesn’t count logical CPUs against
licensing limits
Physical
CPU 0
Physical
CPU 1
Multiprocessor Support
Linux
Windows
•
Supports
(SMP)
–
–
–
•
multiprocessing
Up to 32 processors on 32-bit Windows
Up to 64 processors on 64-bit Windows
All CPUs can take interrupts
Supports Non-Uniform Memory Access
systems
–
–
•
symmetric
Scheduler favors the node a thread
prefers to run on
Memory manager tries to allocate
memory on the node a thread prefers to
run on
Supports Hyperthreading
–
–
Scheduler
favors
idle
physical
processors when it has a choice
Doesn’t count logical CPUs against
licensing limits
Supports SMP
No upper CPU limit: set as
kernel build constant
All CPUs can take interrupts
Supports Non-Uniform Memory
Access systems
Scheduler favors the node a
thread last ran on
Memory manager tries to
allocate memory on the node a
thread is running on
Supports Hyperthreading
Scheduler favors idle
physical processors when it
has a choice
Virtual Memory Management
Windows
• 32-bit
versions
split
usermode/kernel-mode from 2GB/2GB
to 3GB/1GB
• Demand-paged virtual memory
–
–
–
–
32 or 64-bits
Copy-on-write
Shared memory
Memory mapped files
0
Linux
Splits user-mode/kernel-mode
from 1GB/3GB to 3GB/1GB
2.6 has “4/4 split” option where
kernel has its own address
space
Demand-paged virtual memory
32-bits and/or 64-bits
Copy-on-write
Shared memory
Memory mapped files
User
0
2GB
User
System
4GB
3GB
System
4GB
Physical Memory Management
Windows
• Per-process working sets
– Working set tuner adjust sets
according to memory needs
using the “clock” algorithm
• No “swapper”
Linux
Global working set management
uses “clock” algorithm
No “swapper” (the working set
trimmer code is called the swap
daemon, however)
LRU
Process
Reused Page
LRU
LRU
Other Process
Reused Page
I/O Management
Windows
•
•
•
•
•
•
Centered around the file object
Layered
driver
architecture
throughout driver types
Most I/O supports asynchronous
operation
Internal interrupt request level
(IRQL) controls interruptability
Interrupts are split between an
Interrupt Service Routine (ISR) and
a Deferred Procedure Call (DPC)
Supports plug-and-play
IRQL
Masked
Linux
Centered around the vnode
No layered I/O model
Most I/O is synchronous
Only sockets and direct disk
I/O support asynchronous
I/O
Internal interrupt request level
(IRQL) controls interruptability
Interrupts are split between an ISR
and soft IRQ or tasklet
Supports plug-and-play
File Caching
Linux
Windows
•
Single global common cache
Single global common cache
•
Virtual file cache
Virtual file cache
•
– Caching is at file vs. disk block
level
Caching is at file vs. disk block
level
– Files are memory mapped into
kernel memory
Files are memory mapped into
kernel memory
Cache allows for zero-copy file
serving
Cache allows for zero-copy file
serving
File Cache
File Cache
File System Driver
File System Driver
Disk Driver
Disk Driver
Security
Linux
Windows
•
•
Very flexible security model based on
Access Control Lists
Users are defined with
–
–
•
•
Files,
processes,
objects, …
Supports auditing
Standard UNIX model
Access Control Lists (SELinux)
Privileges
Member groups
Users are defined with:
Security can be applied to any Object
Manager object
–
Two models:
synchronization
Capabilities (privileges)
Member groups
Security is implemented on an
object-by-object basis
Has no built-in auditing support
Version 2.6 includes Linux Security
Module framework for add-on
security models
Monitoring - Linux procfs
•
Linux supports a number of special filesystems
– Like special files, they are of a more dynamic nature and tend to have side effects when
accessed
•
Prime example is procfs (mounted at /proc)
– provides access to and control over various aspects of Linux (I.e.; scheduling and memory
management)
• /proc/meminfo contains detailed statistics on the current memory usage of Linux
• Content changes as memory usage changes over time
•
Services for Unix implements procfs on Windows
Windows’ Evolution Towards Linux
• Services for Unix 3.5 - really targeted at POSIX, not Linux
– POSIX threads, full POSIX subsystem (Interix)
– X Window clients+server (X-Win32 LX)
– nfs, NIS, pam
– proc-file system for Windows
• Configurability / Module Management
– Windows XP Embedded
POSIX compatibility in
Windows actually
predates Linux and was
one of the original design
goals
– Target
Designer/Component
Component Management Database
• Editions targeting new Application Domains
– Windows Compute Cluster Server 2003
Designer/
Linux’s Evolution Towards
Windows
• I/O processing
• Kernel reentrancy
• Kernel preemptibility
• Per-processor memory allocation
• O(1) scheduler and per-CPU ready queues
• Zero-Copy SendFile
• Wake-One socket semantics
• Asynchronous I/O
• Light-weight synchronization
I/O Processing
• Linux 2.2 had the notion of bottom halves (BH) for lowpriority interrupt processing
– Fixed number of BHs
– Only one BH of a given type could be active on a SMP
• Linux 2.4 introduced tasklets, which are non-preemptible
procedures called with interrupts enabled
• Tasklets are the equivalent of Windows Deferred
Procedure Calls (DPCs)
Kernel Reentrancy
• Mark Russinovich’s April 1999 Windows NT Magazine article, “Linux
and the Enterprise”, pointed out that much of the Linux 2.2 was not
reentrant
cpu 1
Non-reentrant
Reentrant
cpu 2
cpu 1
cpu 2
• Ingo Molnar stated in rebuttal:
Time Saved
– “his example is a clear red herring.”
• A month later he made all major paths reentrant
Kernel Preemptibility
• A preemptible kernel is more responsive to high-priority
tasks
• Through the base release of v2.4 Linux was only
cooperatively preemptible
– There are well-defined safe places where a thread running in the
kernel can be preempted
• The kernel is preemptible in v2.4 patches and v2.6
• Windows NT has always been preemptible
Per-CPU Memory Allocation
• Keeping accesses to memory localized to a CPU
minimizes CPU cache thrashing
– Hurts performance on enterprise SMP workloads
• Linux 2.4 introduced per-CPU kernel memory buffers
• Windows introduced per-CPU buffers in an NT 4 Service
Pack in 1997
Buffer Cache 0
CPUs
0
Buffer Cache 1
1
Scheduling
• The Linux 2.4 scheduler is O(n)
– If there are 10 active tasks, it scans 10 of them in a list in order to
decide which should execute next
– This means long scans and long durations under the scheduler lock
Ready
List
103
112
Highest
Priority
Task
112
101
Scheduling
• Linux 2.6 has a revamped scheduler that’s O(1) from Ingo Molnar
that:
– Calculates a task’s priority at the time it makes scheduling decision
– Has per-CPU ready queues where the tasks are pre-sorted by priority
Highest-priority
Non-empty Queue
101
103
112
112
Scheduling
• Windows NT has always had an O(1) scheduler based on presorted thread priority queues
• Server 2003 introduced per-CPU ready queues
– Linux load balances queues
– Windows does not
• Not seen as an issue in performance testing by Microsoft
• Applications where it might be an issue are expected to use affinity
Zero-Copy Sendfile
• Linux 2.2 introduced Sendfile to efficiently send file data over a socket
– I pointed out that the initial implementation incurred a copy operation,
even if the file data was cached
• Linux 2.4 introduced zero-copy Sendfile
• Windows NT pioneered zero-copy file sending with TransmitFile, the
Sendfile equivalent, in Windows NT 4
File Data
Buffer
1-Copy
Network
Network
Adapter
Driver
Buffer
File Data
Buffer
Network
0-Copy
Network
Network
Driver
Wake-one Socket Semantics
• Linux 2.2 kernel had
overscheduling problem
the
thundering
herd
or
– In a network server application there are typically several
threads waiting for a new connection
– In v2.2 when a new connection came in all the waiters would
race to get it
• Ingo Molnar’s response:
– 5/2/99: “here he again forgets to _prove_ that overscheduling
happens in Linux.”
– 5/7/99: “as of 2.3.1 my wake-one implementation and
waitqueues rewrite went in”
• In Linux 2.4 only one thread wakes up to claim the new
connection
• Windows NT has always had wake-1 semantics
Asynchronous I/O
• Linux 2.2 only supported asynchronous I/O on socket
connect operations and tty’s
• Linux 2.6 adds asynchronous I/O for direct-disk access
– AIO model includes efficient management of asynchronous I/O
• Also added alternate epoll model
– Useful for database servers managing their database on a
dedicated raw partition
– Database servers that manage a file-based database suffer from
synchronous I/O
• Windows I/O is inherently asynchronous
• Windows has had completion ports since NT 3.5
– More advanced form of AIO
Light-Weight Synchronization
• Linux 2.6 introduces Futexes
– There’s only a transition to kernel-mode when
there’s contention
• Windows has always had CriticalSections
– Same behavior
• Futexes go further:
– Allow for prioritization of waits
– Works interprocess as well
A Look at the Future
• The kernel architectures are fundamentally similar
– There are differences in the details
– Linux implementation is adopting more of the good ideas used in
Windows
• For the next 2-4 years Windows has and will maintain an
edge
– Linux is still behind on the cutting edge of performance tricks
– Large performance team and lab at Microsoft has direct ties into the
kernel developers
• As time goes on the technological gap will narrow
– Open Source Development Labs (OSDL) will feed performance test
results to the kernel team
– IBM and other vendors have Linux technology centers
– Squeezing performance out of the OS gets much harder as the OS
gets more tuned
Linux Technology Unknowns
• Linux kernel forking
– RedHat has already done it: Red Hat Enterprise Server v3.0 is Linux 2.4
with some Linux 2.6 features
• Backward compatibility philosophy
– Linus Torvalds makes decisions on kernel APIs and architecture based
on technical reasons, not business reasons
¿Qué es Mac OS X?
• Mac OS X es el actual sistema
operativo de la familia de
ordenadores Macintosh.
• Es un sistema operativo basado
en UNIX.
• Contiene un núcleo de bajo nivel
que se llama Darwin y esta
basado en la licencia APSL
(Apple Public Source License).
• Incorpora 3 tecnologías:
– Quartz Extreme
– OpenGL
– QuickTime
Capas del Sistema Mac OS X
Núcleo del Sistema Operativo
• El núcleo se refiere a la base fundamental de Mac OS
X.
• Es conocido como Darwin.
• Esta capa es responsable para el manejo de todas las
operaciones de E/S (entrada y salida)
• También maneja la memoria y el uso del procesador.
Servicios del Núcleo
• Implementan los servicios
del sistema
operativo, los cuales son usados por las
aplicaciones.
• Entre algunos de estos servicios tenemos:
– QuickTime (Reproducir Videos)
– Quartz (Dibujos en 2D)
– Core Audio, Video (Efectos especiales)
Framework para Desarrolladores
• Permite la ejecución de varias aplicaciones en Mac
OS X.
• Un Framework es una estructura de soporte definida,
puede incluir soporte de programas, librerías y un
lenguaje común para ayudar a desarrollar y unir los
diferentes componentes de un proyecto.
Interfáz del Usuario y Aplicaciones
• Las aplicaciones son los programas que tú ejecutas.
• La capa de aplicación es donde el usuario interactúa
con su Macintosh.
• Además de las aplicaciones diseñadas para Apple,
Mac OS X incluye soporte para ejecutar aplicaciones
basadas en: Java, UNIX y aplicaciones clásicas del
sistema Mac OS 9.
Evolución del Sistema Mac OS X
• Las diferentes versiones de Mac OS X
van apodadas con los nombres de
grandes felinos en inglés:
–
–
–
–
–
Mac OS X Cheeta v10.0 - Marzo 2001
Mac OS X Puma v10.1 - Septiembre 2001
Mac OS X Jaguar v10.2 - Agosto 2002
Mac OS X Panther v10.3 - Octubre 2003
Mac OS X Tiger v10.4 - Abril 2005
• Próximamente se lanzará oficialmente el
nuevo Mac OS X Leopard en su versión
10.5
Requerimientos Mínimos para instalar
Mac OS X Tiger
• Ordenador
Macintosh
con
procesador PowerPC G3, G4, G5
o procesador Intel.
• FireWire incorporado
• Lector de DVD
• 256 MB de RAM
• Tarjeta de video integrada
compatible con Apple.
y
• 3 GB de espacio disponible en
disco (4 GB si deseas instalar las
herramientas de desarrollo)
Preparandose para la instalación
• Es muy importante tomar las precauciones
necesarias antes de instalar Mac OS X.
– Respaldar información importante
– Leer el documento “Leame antes de Instalar”
– Recolectar información de tu computador
– Actualizar el Firmware.
– Si se requiere utilizar las aplicaciones clásicas
de Mac OS 9, es necesario primeramente
actualizar a la versión 9.2.2 y luego instalar el
sistema base Mac OS X.
Eligiendo un Método de Partición
• El particionamiento divide un disco en secciones o
volúmenes.
• Es necesario borrar toda la información en el disco para
realizar el particionamiento.
• Existen 2 tipos de configuraciones en las que se puede
instalar Mac OS X:
Eligiendo el tipo de Instalación
• Además del tipo de instalación por defecto existe otros tipos de
instalación:
– Actualización
– Archivar e Instalar
– Borrar e Instalar
Completando la Instalación
• Cuando la instalación se ha
completado,
el
instalador
reinicia el equipo y se inicia el
Asistente de Instalación, el cuál
recolecta información necesaria
para registrar Mac OS X y crear
una nueva cuenta de usuario.
• La cuenta inicial que se crea al
instalar Mac OS X, es una
cuenta de administrador, la cual
permite
cambiar
las
configuraciones del sistema e
instalar
aplicaciones
y
utilidades.
Solucionando problemas de instalación
• Existen 3 fases críticas en las que pueden
considerar posibles puntos de fallo:
– Leer paquetes de DVD de instalación de Mac OS X
– Problemas al procesar los paquetes desde la
memoria RAM
– Problemas escribiendo los paquetes en el Volumen
de destino.
Tips para la Solución de problemas
• Asegúrate que el equipo cumple con los
requerimientos
mínimos
para
la
instalación,
incluyendo la versión del Firmware.
• Revisar los Logs de instalación (Archivo > Mostrar
Logs)
• Reiniciar el equipo en caso de que se esté efectuando
alguna actualización.
• Desconectar cualquier dispositivo que pueda afectar
el proceso de instalación, únicamente se necesita un
teclado, mouse y un monitor.
• Remover memoria RAM que no sea Apple.
Cuentas de Usuario
• 3 tipos de usuarios:
– Estándar
– Administrador
– Administrador del Sistema (Super Usuario, root)
• Pueden existir muchas cuentas de usuario Estándar y
Administrador, pero en Mac OS X existe 1 usuario
Administrador del Sistema.
• Un usuario contiene los siguientes atributos:
• Nombre Completo
• Nombre corto (username)
• UID (User ID)
• Carpeta Personal (Home Folder)
Creando y Editando Cuentas de
Usuario
Preferencias del
Sistema
Utilizando el Cambio rápido de
usuarios
Asegurando tu Mac
• Mac OS X posee características de seguridad
robustas, gracias a su sistema basado en UNIX.
• Existen varios tipos de contraseñas (passwords) que
utiliza Mac OS X.
–
–
–
–
Login Password. (Usuarios)
Open Firmware Password (Asegurar el proceso de inicio).
Master Password. (File Vault, Recuperar datos encriptados)
Resource Passwords (Mail, carpetas comprimidas,
encriptación, Sitios Web).
– Keychain Password (Base de datos de Claves).
Asegurando tu cuenta con FileVault
• FileVault habilita al usuario
para encriptar su carpeta
personal.
• Toda la carpeta personal se
transfiere a una imagen de
disco encriptada ajustable.
• Cuando el usuario inicia la
sesión, la imagen se monta y
se desencripta.
• En casos de olvidar la
contraseña se de debe crear
una “Contraseña Maestra”
Otras opciones de Seguridad
• Solicitar una contraseña
cuando la computadora
está en reposo.
• Deshabilitar el inicio de
sesión automático.
• Preguntar siempre por
una contraseña en las
preferencias del sistema.
• Cerrar la sesión después
de
un
determinado
tiempo.
Revisión
Questions?