GEF 435Principes des systèmes d’exploitation

Concepts des Systèmes d’exploitation(Tanenbaum 1.5)

Revue

• Comment peut-on protéger le SE et les programmes les uns des autres?

• Quelle est la séquence des événements quand une interruption se produit?

Synopsis

• Processus• Interblocage (Deadlocks)• Gestion de la mémoire• Entrées/Sorties• Fichiers• Sécurité• le Shell

Processus

• Un processus est un programme en exécution• Information reliée:

L’espace d’adresses du processus• Programme exécutable

• Données du programme

• Pile

Ensemble de registres: génériques, PC, SP, PSWPriorité (à examiner durant l’ordonnancement)

Processus

• Dans un système à temps partagé le SE va suspendre des processus et en éveiller d’autresToute l’information sur le processus doit être

sauvegardée pour être restauré plus tardLa plus part de l’information est stockée dans une

structure appelée table de processusUne entrée dans la table de processus existe pour

chaque processus et elles sont groupées ensemble dans un tableau (array) ou dans une liste chaînée

Processus

• Plusieurs SE permettent la création de processus enfant

• Quand ces processus à leur tours créent des enfants, on obtient un arbre de processus:

Processus

• Les processus qui coopèrent pour compléter une tâche doivent communiquer pour synchroniser leurs activités.Ceci s’appèle la communication inter processus

• Certains SE permettent aux processus de recevoir des signaux du SE qui sont équivalents au interruptions. Ceci s’appèle un signal d’alarmeMinuterie logicielMessage du SE à cause du MMU…

Processus

• Plusieurs SE assignent des identificateurs d’utilisateurs (UIDs) (ie: login name)

• Chaque processus hérite le UID de l’utilisateur qui l’a partit. Ceci peut limiter l’accès aux fonctions du SE pour le processus.

• Les utilisateurs peuvent faire partie d’un groupe; chaque groupe a un identificateur de groupe (GID)

Interblocage

• Quand des processus multiples sont en interaction il est possible qu’ils puissent entrer dans un état dans lequel aucun d’entre eux ne peut continuer

Interblocage

• Exemple: CD-ROM et Tape Drive

Gestion de la mémoire

• On se souvient que plusieurs processus peuvent être en mémoire en même temps

• Combien de mémoire peut-on allouer par processus? Une solution pour un max de N processus:

• Si on alloue la mémoire de cette façon, il y aura assez de mémoire pour les N processus.

N

rsmoireUsageEspaceDeMé

Gestion de la mémoire

• Problèmes?On gaspille la mémoire quand il y a moins N processusLimite les processus à une petite grandeur artificielleLimite le nombre de processus qui peut exécuter

• Solution?Mémoire virtuelle: Une partie de l’espace de mémoire

est maintenue sur le disque dure; les processus (ou une partie des processus) sont déplacés entre le disque et le RAM

Entrée/Sortie

• Le SE doit gérer un grand nombre de périphériques

• Un sous-système d’E/S existe pour ce besoinUne partie de ce système est indépendant des

périphériquesUne partie (les pilotes) est spécifique à chaque

périphérique

• On va voir cela en détail plus tard

Fichiers

• Pratiquement tout les SE ont un système de fichiers

• Les SE cachent les bizarreries du système pour donner aux utilisateurs un modèle abstrait qui est indépendant des périphériques

• La plus part des SE utilisent le concept de répertoire pour regrouper les fichiers

Fichiers

Fichiers

• Appel de système requit pour:Ouvrir, fermer, créer, effacer, lire et écrire un fichierCréer, effacer un répertoireAddition/enlevage de fichiers d’un répertoire

• Le répertoire racine (root) est au sommet de la hiérarchie du système de fichiersLe chemin (path) d’un fichier peut toujours être spécifié

relativement au répertoire racine• Windows - C:\winnt\system32\ftp• Unix - /root/abeaulie/GEF435/fichier

Fichiers

• Chaque processus a un répertoire de travailLe nom des chemins qui ne commencent pas avec une

barre oblique (slash) cherchent relativement au répertoire de travail

• cd \winnt• system32\ftp

• Les systèmes de fichiers peuvent être (*NIX)La solution de DOS n’est pas élégante; expose les

spécifiques du périphériques aux utilisateurs• a:\setup.exe• Mais DOS a été créé pour les PC (garde pour la compatibilité)

Fichiers

• Les disques qui sont montés apparaissent comme faisant partie du système de fichier principal

• Le répertoire “b” souvent appelé “cdrom” ou “floppy” peut porter un nom logique “Fred”

Fichiers

• Certains SE traite les E/S comme des fichiersSimplifie l’interface pour le programmeurLes Fichiers spéciaux en mode bloc représentent les

périphériques consistant en une collection de blocs accessible de manière aléatoire comme les disques

Les Fichiers spéciaux en mode caractère servent à représenter les périphériques tel que les modems, imprimantes, et autre périphériques qui traite des flots de caractères

Sécurité

• Différents SE offrent des niveaux variés de sécurité• Les fichiers en Unix sont protégés par un code de 9

bits

USER GROUP WORLD rwx rwx rwx• Dans un répertoire, x représente la permission de

chercher• Ceci est tout juste le début de nos soucis dans la

création d’un système sécuritaire!

L’interpréteur de commandes (shell)

• Est-ce que cela fait partie du SE??Non, mais lié de près

• Sur un système sans interface-utilisateur graphique (IUG) le shell est l’environnement où les commandes sont interprétés et l’interface avec l’utilisateur

• La fenêtre cmd qui donne un interpréteur de commandes du style DOS pour le SE Windows

Quiz Time!

Questions?