Solaris uma abordagem Sucinta e Objetiva MAICON DE MENEZES OLIVEIRA1 1UFPEL – Universidade Federal Fictícia Brasileira DCC – Departamento de Ciência da Computação CEP 96010-610 - Pelotas (RS) [email protected] Resumo: Este artigo é uma abordagem objetiva e sucinta sobre a criação, desenvolvimento e algumas das principais características do sistema operacional Solaris criado pela antiga Sun Microsystems, que atualmente é uma subsidiária da Oracle. Solaris é conhecido por sua acessibilidade, especialmente nos sistemas de SPARC, também por dar origem a muitas características inovadoras como DTrace e ZFS. Este sistema suporta arquiteturas baseadas nos processadores x86 e SPARC, e segue a especificação POSIX. Embora seja desenvolvido historicamente como um software proprietário, a maioria de seu código-fonte hoje em dia está disponível como o sistema Open Solaris. Neste trabalho tem-se a oportunidade de conhecer a forma como os conceitos e funções básicas de sistemas operacionais são aplicados no SOLARIS – gerência de processos e memória, controle de entrada e saída de dados, sistema de arquivos. Palavras Chaves: Solaris, Sistema Operacional, SunOS, Oracle, Open Solaris. 1. Introdução Quando o assunto é computador, o sistema 2. Desenvolvimento operacional tem uma importância muito grande, uma 2.1. Histórico vez que este é responsável por gerenciar todos os recursos do hardware e fornecer estrutura lógica para O SOLARIS é um sistema operacional totalmente os programas aplicativos a serem escritos e utilizados. baseado em UNIX e em suas primeiras versões Esta tarefa é ainda mais sensível no caso dos grandes (baseadas no código do BSD) ele chamava-se SunOS, servidores. Oferecer um sistema eficiente, estável e tendo o seu nome alterado para Solaris 2 quando seguro é um grande desafio e SOLARIS tem se passou a ser baseado no System V. mostrado ao longo dos anos um sistema operacional Para falarmos sobre sua origem é necessário com grande peso no mercado. Voltado para grandes citarmos alguns pontos importantes do histórico de empresas, com um conjunto de softwares para desenvolvimento do UNIX. No final dos anos 60, Ken desenvolvimento e gerenciamento de informações e Thompson do Bell laboratories, queria criar um comunicação entre aplicativos. Ele foi criado para sistema operacional que suportasse e coordenasse os obter uma alta performance em aplicações esforços de uma equipe de programadores em um cliente/servidor, o SOLARIS permite acesso ambiente de pesquisa. Dessa forma surge o sistema UNIX, cuja primeira versão foi escrito em Assembler transparente e ilimitado a sistemas, servidores, para o PDP 7. dispositivos periféricos, base de dados remota e uma série de outros recursos, com escalabilidade para Em 1978, Dennis Ritchie produziu a sétima versão suportar várias aplicações e configurações. Moderno e do UNIX, que por ter sido reescrito em linguagem C, bastante eficaz, ele tem sido uma boa solução para tornou possível transportá-lo de uma arquitetura para computadores em rede, especialmente em grandes outra sem muitas dificuldades, A partir desta data, o empresas. A seguir veremos as principais código fonte foi licenciado para outros estabelecimentos comerciais e de pesquisas, passando características que tornam o Solaris um sistema tão a ocorrer o desenvolvimento de versões distintas em competente. paralelo. Nos anos 80, o sistema tornou-se popular entre 2.2.1. Sistemas de arquivos baseados pesquisadores e usuários comerciais. Várias versões em disco: foram desenvolvidas, entre elas o Xenix e o SCO- Unix da SCO. Com a fundação da Sun em 1982, surgiu mais uma linha de desenvolvimento, o SunOS. Veja abaixo alguns dos sistemas de arquivos baseados Nessa época, viu-se a necessidade de unificar as várias em disco que o Solaris dá suporte: versões de sistemas UNIX existentes com a intenção • ufs- Sistema de arquivos UNIX. Sun baseia esse de torná-lo realmente um sistema aberto padrão. sistema de arquivos no Berkley Software Distribution Com o comprometimento de vários fabricantes em (BSD) 4.2 Fast File System. adotá-lo, foi desenvolvido um UNIX único, conhecido • hsfs- Sistema de arquivos High Sierra. Hsfs é como System V Release 4 (SVR4), aproveitando o tipicamente usado em CD-ROM. Hsfs provê toda a que havia de melhor em cada linha. semântica de UFS exceto escrita e links. Já baseado nesse novo sistema, a Sun • pcfs- Sistema de arquivos de computador pessoal. Microsystems lança o SunOS 5.x, e em 1992, surge à Como o nome implica, sistema de arquivos pcfs dá primeira versão do SOLARIS, que era muito suporte a leitura e escrita de discos formatados MS- semelhante ao SunOS. DOS. 2.2. Sistema de arquivos 2.2.2. Sistemas de arquivos distribuídos: Sistema de arquivos é uma estrutura lógica que possibilita o armazenamento e recuperação de arquivos. Em sistemas baseados no Unix, arquivos são Solaris também dá suporte à noção de sistemas de contidos em diretórios (ou pastas), os quais são arquivos distribuídos. Um sistema de arquivos conectados em uma árvore que começa no diretório distribuído é um sistema que pode ser compartilhado raiz (designado por /). Mesmo os arquivos que se via rede e que parece estar local na sua estação de encontram em dispositivos de armazenamento trabalho. A intenção é que o usuário ou administrador diferentes (discos rígidos, disquetes, CDs, DVDs, não tenha que aprender um novo conjunto de sistemas de arquivos em rede) precisam ser comandos para cada novo sistema de arquivos conectados à árvore para que seu conteúdo possa ser distribuídos. Alguns dos sistemas de arquivos acessado. Cada dispositivo de armazenamento possui distribuídos que o Solaris dá suporte: a sua própria árvore de diretórios. • nfs- Sistema de arquivos em rede (network). O processo de conectar a árvore de diretórios de um • rfs- Sistema de arquivos remotos. dispositivo de armazenamento à árvore de diretórios raiz é chamado de "montar dispositivo de armazenamento" (montagem) e é realizada por meio do comando mount. A montagem associa o dispositivo 2.2.3. Sistemas de pseudo-arquivos: a um subdiretório, ou seja, o sistema por si só não tem conhecimento algum sobre os dispositivos de Um pseudo-arquivo é usado para ganhar acesso a hardware ou pseudo-dispostivos. Isso significa que informações do kernel usando estilo UFS de nomes de quando um programa faz uma chamada de sistema arquivos e chamadas de sistema sem usar qualquer open (2), o sistema operacional não sabe se o open é espaço de disco adicional. Tipicamente, isso é para um arquivo, arquivo de disco, um dispositivo de executado usando recursos da Memória Virtual (VM) caracteres, ou algum outro dispositivo periférico. Essa do kernel ou espaço de swap. transparência é conseguida graças às técnicas de Abaixo veja alguns sistemas de arquivos que o Solaris orientação a objetos dentro do kernel. Garantindo dá suporte: assim maior flexibilidade do sistema. • tmpfs- Sistemas de arquivos temporários. • proc- Sistema de arquivos de processos. No sistema Solaris existem três tipos básicos de • lofs- Sistema de arquivos loopback (amarrado pelo sistemas de arquivos: passado). Lofs é usado para criar um sistema de • baseados em disco; arquivos virtual que é uma cópia de outro sistema de • distribuídos; arquivos ou para cobrir um sistema de arquivos • sistemas de pseudo-arquivos; existente. 2.3. Gerenciamento de memória 2.4. Controle de Processos Um processo, na visão mais simples, é uma instância O Cabe ao kernel do SOLARIS à responsabilidade de um programa em execução. Um programa, para ser pelas diversas funções de gerência de memória, como executado, deve ser carregado em memória; a área de controlar partes da memória em uso e que partes memória utilizada é dividida em três partes: código ociosas, ou seja, partes da memória que não estejam (text), dados inicializados (data) e pilha (stack). alocando processos quando eles necessitarem, além é O SOLARIS é um sistema multiprogramável, onde claro de desalocar os processos quando eles cada usuário pode ter vários processos ativos terminarem, e gerenciar a troca entre a memória simultaneamente. Em um grande sistema, podem principal e o “swap” (área de troca) quando a memória chegar a existir milhares de processos ativos ao principal é muito pequena para armazenar todos os mesmo tempo. O Kernel do sistema é responsável processos. pelo controle desses processos, fornecendo primitivas que cuidam, por exemplo, da criação e da gerência de Em sistemas de tempo compartilhado, o processos. gerenciador de memória é responsável pela suspensão Inicialmente, quando se dá a ativação do sistema, é e retomada de um processo em intervalos de tempos criado o processo 0, que por sua vez cria o processo 1, distintos. Na espera pela execução, os processos ficam conhecido como init. Este é ancestral de todos os na memória até que seja identificado o processo ativo outros processos. que, a partir desse momento, terá sua execução Os processos são criados pela primitiva de sistema retomada. O gerenciador também reconhece os fork. Essa função, ao ser chamada por um processo em processos que estão em estado de espera por execução (processo-pai), cria uma cópia igual desse entrada/saída para que estes não sejam incluídos na processo (processo-filho), um processo-pai pode ter partilha de tempo de execução. vários processos-filhos e estes também podem ter seus processos-filhos. A partir daí, tanto o processo-pai, O escalonamento de memória do SOLARIS define quanto o processo-filho têm seu próprio espaço de as prioridades dos processos, cujo cálculo é referente endereçamento. Dessa forma, as variáveis de um não ao tempo de execução acumulado. Os processos que são visíveis ao outro e vice-versa. em execução acumularam muito tempo terão Os processos são identificados mediante um prioridade menor que processos que ainda não foram código de identificação, pid, que é fornecido pelo executados. processo-pai ao processo-filho. A comunicação entre os processos é feita por um mecanismo de troca de No SOLARIS, além do swapping – técnica que mensagens que utiliza canais de comunicação seleciona alguns processos para retirar da memória chamados pipes.