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Kapitel23
Betriebssysteme
23.1Literatur
?H.Herold:UNIX-Shells.Addison-Wesley1992
Wesley1995
1984
1987
23.2Betriebssystem-Definition
DIN44300schreibtvor:
Programmensteuernund¨uberwachen."
MiteinfachenWorten:
alleRessourcendesRechnersverwaltet.
DiesesProgrammnenntman"Betriebssystem".
Betriebist.
109
110KAPITEL23.BETRIEBSSYSTEME
zer/BenutzerprogrammundderHardware.
SoftwarevorunberechtigtemGebrauch.
23.3AufgabeneinesBetriebssystems
?RessourceManager
23.4Schichtenmodell
LayeredSystem-ExtendedMachine:
Machine LanguageOperating SystemTools Command
InterpreterApplication Software
Micro Code/ FirmwareLibraries
Editors
Compiler
Physical Devices
Abbildung23.1:LayeredSystem
23.5.LAYEREDSYSTEM-UNIX111
?PhysicalDevices ?Microcode direktaufdenGer¨atenbefindet. ?MachineLanguage
50-300Instruktionen(ADD,MOVE,JUMP,...)
nen,oderdemVergleichenvonWerten. ?OperatingSystem
READFROMFILEstatt
?SystemSoftware
Betriebssystem-Kernelsmitgeliefert.
ponentendesKernelsnichtm¨oglichist. ?ApplicationSoftware
23.5LayeredSystem-UNIX
SchalenmodelldesUNIXBetriebssystems:
?Abstraktion ?Interaktion demKernelDatenauszutauschen. ?Kombination miteinanderaustauschen. (Assembler)undld.
Kernel-Dienstleistungen":
112KAPITEL23.BETRIEBSSYSTEME
Hardware /
FirmwareOS-
Kernelcpp
ld vi sed df egrepmountas eject gcc other application programsocother application programs
Abbildung23.2:UNIX-Schalenmodell
23.5.LAYEREDSYSTEM-UNIX113
?SystemCalls gramm. ?Subsysteme imKernelzuordnen:
I/OSubsystemundProcessSubsystem
?Zugriffskontrolle kontrollierbarenZugangzudenRessourcen. ?Transparenz
114KAPITEL23.BETRIEBSSYSTEME
Kapitel24
AufbaudesUNIX
Betriebssystems
24.1Struktur-¨Ubersicht
HARDWAREHardware ControlBlockZeichenbuffer
cache- Interprozess
Kommunikation
- Scheduler - Speicher
VerwaltungSubsystemProzesssystem call interface
BibliothekenAnwendungsprogramme
E/A-Subsystem
Abbildung24.1:UNIX-Aufbau
115
Kapitel25
DasI/O-Subsystem
25.1Einf¨uhrung
Aufgaben:
?KontrollederZugriffsrechteaufFiles ?BereitstellenvonPlatten-Speicherplatz ?VerwaltenvonfreiemPlattenplatz
StandardI/O-Bibliothek.
Beispiele:
117
118KAPITEL25.DASI/O-SUBSYSTEM
chdirKatalogwechseln chmodZugriffsrechte¨andern chownBesitzer¨andern closeSchließeneinerDatei creatErzeugeneinerDatei("alt") dupFiledeskriptorduplizieren dup24.3BSD,¨ahnlichzudup linkNeuerNamef¨urbestehendeDatei lseekPositionierenineinerDatei mknodspecialfileserzeugen open¨Offnen/ErzeugeneinerDatei pipeunnamedpipeerzeugen readLesenauseinerDatei statAttributeeinerDateilesen umountFilesystem"aush¨angen" unlinkNamenentfernen writeSchreibenineineDatei
¨ubertragenk¨onnen.
hin. verschiedeneDateiarten(FileTypes): ?ordinaryfileoderregularfile: ?directoryfile: formation"(Inode). ?namedpipes(FIFO-First-In-First-Out):
Memory,...).
?symboliclink:
25.2.DERDATEIBEGRIFF119
?socket: ?undeinigewenigemehr(SystemV,BSD)
25.2DerDateibegriff
ZueinerDateigeh¨oren
?einoderauchmehrereNamen typ,...)
25.3FileSystem
Layout:
inode listboot blocksuper blockdata blocks
Abbildung25.1:Filesystem-Aufbau
?bootblock aberleer ?superblock -Gr¨oßedesFilesystems -AnzahlfreierBl¨ocke -ListederfreienBl¨ocke -Gr¨oßederInode-Liste -AnzahlfreierInodes -ListederfreienInodes -Zeigeraufn¨achstefreieInode
120KAPITEL25.DASI/O-SUBSYSTEM
?InodeList
25.4.DIRECTORY121
25.4Directory
DieserDateitypweisteineStrukturauf:
.4711 ..4709 onefile47119 otherfile471110 subdir1471130 anderenKnotendirectories.
Anmerkung:
25.5Filesystem-StandardDirectories
?rootdirectory: ?topleveldirectories: stemdaten. -/bin-ausf¨uhrbareProgramme(binaries) -/lib-BibliothekenundHilfsdateien (/usr/bin,/usr/lib,/usr/tmp/usr/man) bin,lib,manundsrc.
Dateinamen:
122KAPITEL25.DASI/O-SUBSYSTEM
25.6Links
(sieheKommandoln)
Hardlink:
lnnameanothername
Syntax25.1:Kommandoln-Hardlink
derFestplattezugegriffenwird.
Eintragnamemußbereitsexistieren.
Softlink/SymbolicLink:
ln-snameanothername
Syntax25.2:Kommandoln-SymbolicLink
zumZugriff¨ubername. schePlatten)verweisen.
Konsequenz:
25.7Zugriffschutz
?Benutzergruppen
25.7.ZUGRIFFSCHUTZ123
?Benutzerklassen -Klasse1:user dieRechtedesBesitzersdesObjekts -Klasse2:group -Klasse3:other group-Klassef¨urdenZugriffsschutz. ?IndividuellerSchutz ?Zugriffsrechte -r(read) -w(write) vonEintr¨agens.u. -x(execute) einenKatalog. ?Konsequenzen
Beispiel:/etc/passwd
l¨oschenkann: -BenutzeristBesitzerderDatei -BenutzeristBesitzerdesKatalogs -BenutzerhatSchreib-RechtaufdieDatei -BenutzeristSuper-User
124KAPITEL25.DASI/O-SUBSYSTEM
mandochmod+taufseinenKataloganwenden.
VORSICHTbeiOperationenalsSuper-User!
25.8Inode
Dateiname.
Kommandols-l):
ownerswg groupstaff typeregularfile permsrw-r-r- lastaccess:WedJun2109:25:112000 lastmodification:SunMay2111:50:152000 lastchange:WedJun2105:24:202000 linkcount2 size600Bytes diskaddresses
Blockadressen:
Auspr¨agungen:
25.8.INODE125
direct direct direct simple indirect double indirect triple indirect DISC 0 1 9
Abbildung25.2:BlockadresseninderInode
structstat{ dev_tst_dev;/*devicenumber*/ ino_tst_ino;/*inodenumber*/ mode_tst_mode;/*modeandtypeoffile*/ nlink_tst_nlink;/*numberoflinkstofile*/ uid_tst_uid;/*userIDofthefile'sowner*/ gid_tst_gid;/*groupIDofthefile'sgroup*/ off_tst_size;/*filesizeinbytes*/ time_tst_atime;/*timeoflastaccess*/
Siehemanmknod)
?Status -Inodegesperrt -ProzesswartetaufFreigabe -Inhaltistandersalsbeidiskinode -Dateiisteinmountpoint ?LogischeGer¨ate-Nummer ?Eigeneinodenumber
126KAPITEL25.DASI/O-SUBSYSTEM
bles)
25.8.INODE127
*NamenausKommandozeile #include
#include #include #include intmain(intargc,char*argv[]){ inti;char*p; for(i=1;i>%s<<\n",argv[i]);quotesdbs_dbs26.pdfusesText_32