Тема 2. Ядро ОС FreeBSD і управління програмним забезпеченням

Література

Контрольні питання

1. На що необхідно звертати увагу при виборі мережевої операційної системи?

2. Чим FreeBSD відрізняється від дистрибутивів Linux?

3. Сфери застосування FreeBSD.

4. За допомогою якої утиліти проводиться розмітка диску при встановлення FreeBSD?

5. Які два основні розділи файлової системи FreeBSD?

6. Якою командою можна перезавантажити систему і які для цього повинні бути права?

7. Що таке ZFS?

8. Яка структура мережевої ОС?

9. Чи можливо в операційній системі FreeBSD використовувати графічний режим, і якщо так що для цього потрібно?

10. Загальні риси Unix систем.

1. FreeBSD HandBook.

2. Корниенко К.А. "FreeBSD 9. Корпоративный Интернет-сервер", Киев-2013, ISBN 966-8637-57-7.

3. Christopher Negus, Francois Caen, BSD UNIX Toolbox: 1000+ Commands for FreeBSD, OpenBSD and NetBSD, Wiley, May 5 2008, 309 стр., ISBN 0-470-37603-1.

4. Babak Farrokhi, Network Administration with FreeBSD 7: Building, securing, and maintaining networks with the FreeBSD operating system, Packt Publishing, April 14 2008, 280 стр., ISBN 1-84719-264-5.

5. Bryan J. Hong, Building a Server with FreeBSD 7, No Starch Press, April 1 2008, 288 стр., ISBN 5-8459-0741-1.

6. Joseph Kong, Designing BSD Rootkits: An Introduction to Kernel Hacking, No Starch Press, April 10 2007, 144 стр., ISBN 1-59327-142-5.

7. Брайан Таймэн. FreeBSD 6. Полное руководство = FreeBSD 6 Unleashed. — М.: «Вильямс», 2007. — 1056 с. — ISBN 5-8459-0741-1.

8. Harald Zisler, FreeBSD, Franzis Verlag GmbH, August 31 2006, 381 стр., ISBN 3-7723-6538-8.

9. Родерик Смит. Полный справочник по FreeBSD = FreeBSD: The Complete Reference. — М.: «Вильямс», 2005. — 672 с. — ISBN 5-8459-0576-1

10. Yanek Korff, Paco Hope, Bruce Potter., Mastering FreeBSD and OpenBSD Security, O’Reilly, March 2005. ISBN 0-596-00626-8.

11. Майкл Лукас. FreeBSD. Подробное руководство = Absolute BSD. The Ultimate Guide to FreeBSD. — СПб.: Символ-Плюс, 2004. — 616 с. — ISBN 5-93286-066-9

12. Dru Lavigne. BSD Hacks, 100 Industrial-Strength tips for BSD users and administrators. O’Reilly, May 2004. ISBN 0-596-00679-9.

13. Michael Urban, Brian Tiemann. FreeBSD Unleashed, Second Edition. Sams Publishing, April 2003. ISBN 0-672-32456-3.

14. Greg Lehey. The Complete FreeBSD, 4th Edition, Documentation from the Source. O’Reilly, April 2003. ISBN 0-596-00516-4.

15. Marshall Kirk McKusick, George V. Neville-Neil. The Design and Implementation of the FreeBSD Operating System. Addison Wesley Professional, August, 2004. ISBN 0-201-70245-2.

16. Ted Mittelstaedt. The FreeBSD Corporate Networkers Guide. Addison-Wesley, December 2000. Paperback, book & CD edition, 401 pages. ISBN 0-201-70481-1.

17. The FreeBSD Handbook, Volume 1: User Guide, 3rd Edition. FreeBSD Documentation Project. FreeBSD Mall, November 2003. ISBN 1-57176-327-9.

18. The FreeBSD Handbook, Volume 2: Admin Guide, 3rd Edition. FreeBSD Documentation Project. FreeBSD Mall, September 2004. ISBN 1-57176-328-7.

Визначення «ядра» в ОС *nіx

Ядро (англ. Kernel) – базова компонента операційної системи (див. рисунок 2.1), що реалізує інтерфейс між прикладними процесами та обладнанням комп'ютера. Завантажується в оперативну пам'ять комп'ютера і безпосередньо взаємодіє з апаратурою, забезпечуючи керування апаратними засобами (при цьому використовуються драйвери (модулі ядра) підключеного в систему обладнання), підтримку одночасної роботи багатьох користувачів (багатокористувацький режим), підтримку паралельного виконання багатьох процесів в системі (багатозадачність). Зазвичай ядро робить ці об'єкти доступними для прикладних процесів через механізми міжпроцесної взаємодії і системних викликів.

Рисунок 2.1 – Схема взаємодії

Основне завдання ядра – управління ресурсами комп'ютера та керування їхньою доступністю іншим програмам для запуску і використання. Як правило, основними ресурсами ядра є:

- ЦП. Це – центральна частина комп'ютерної системи, відповідає за функціонування та виконання програм. Ядро бере на себе відповідальність за прийняття рішень про кількість процесорного часу, який виділяється для запущених програм.

- Пам’ять комп’ютера. Пам'ять використовується для зберігання команд і даних програмного забезпечення. Як правило, обидва ці елементи повинні бути в пам'яті для можливості виконання програми. Часто кілька програм запитують доступ до пам'яті, іноді вони вимагають більше пам'яті, ніж є у комп'ютера. Саме ядро відповідає за рішення про надання відповідної кількості пам’яті кожному процесу і що робити, коли пам’яті не достатньо.

- Будь-які пристрої вводу/виведення (I/O), підключені до комп'ютера, такі як клавіатура, миша, дисководи, принтери, монітори тощо. Ядро виділяє можливість запиту від додатків для виконання операцій вводу/виводу відповідного пристрою і надає користувачеві зручні абстракції основних функцій пристрою.

Ключові аспекти, необхідні для управління ресурсами є визначення домену виконання (адресного простору), а також механізму захисту, який використовується для роботи з доступом до ресурсів домену. Ядра також зазвичай надають методи для синхронізації і взаємодія між процесами (так механізм міжпроцесної взаємодії або IPC). Ядро може виконувати ці функції самостійно або покладатися на деякі процеси, які запускаються ним забезпечення умов для інших процесів, хоча у цьому випадку ядро повинне надати деякі засоби IPC, щоб дозволити цим спеціальним процесам доступ до внутрішньої структури прикладних процесів. Нарешті, ядро має забезпечити запущені програми методами, які дозволяють робити запити на доступ до цих об'єктів.