Salvatore Cuomo » 4.SO: Unix e Unix-like

Sistema Operativo Unix

Mostriamo una breve cronistoria del sistema operativo Unix.

Il sistema operativo Unix nasce nel 1969 viene sviluppato presso la Computing Science Research Division dei Bell Laboratories.

Si può affermare che i “padri” di UNIX sono K.L. Thompson e D.M. Ritchie l’inventore del linguaggio di programmazione C.

Successivamente nel 1974 viene installata presso l’Università di Berkeley una prima versione del sistema operativo UNIX, riscritta interamente in linguaggio C.

Nel 1983 viene sviluppata la versione Unix SYSTEM V apportando innovazione nell’uso efficiente della memoria. In particolare viene implementa la “memoria virtuale”.

Principali caratteristiche di Unix

I principali punti di forza del sistema Unix siano:

• Multi-utente: diversi utenti possono utilizzare il calcolatore
• Multi-processore: capacità di gestire architetture con più CPU (dual-core, quad-core, ..)
• Struttura di memorizzazione dati (file system) gerarchica: ovvero gestione ottimale delle risorse di sitema
• Semplice e chiara interfaccia utente
• Architettura trasparente e invisibile all’utente
• Completo ambiente di programmazione. In molte versioni sono disponibili già nele sistema il compilatore C ed anche di altri linguaggi.
• GENERAL – PURPOSE. Progettato sia per sistemi di tipo server, workstation o desktop.
• Multi Programmazione
• Time Sharing

Alcuni vantaggi nell’utilizzo del sistema Unix

Il sistema Unix è progettato considerando:

• Potenza e Flessibilità;
• Elevato numero di strumenti di sistema che in grado di risolvere semplici problemi e gestire situazione complesse. In particolare sono disponibili comandi per: ordinamento di file o stringe, ricerca, …
• Possibilità di creare nuovi e più sofisticati programmi comandi a partire da quelli di base messi a disposizione dell’utente;
• Potenti editor a che possono essere utilizzati anche su terminali non datati di una interfaccia grafica;
• Sistema di posta elettronica integrato sia per la gestione della posta sia per l’invio di dati.

In definitiva dopo avere installato il sistema operativo si hanno a disposizione i principali strumenti di lavoro senza necessariamente aggiungere nuovi pacchetti.

Unix e macchina virtuale (segue)

La macchina virtuale (dettagli).

S.O. @ Lavoro

I sistemi operativi operano su un insieme di dati chiamati

FILE

Un file può essere considerato come una collezione di caratteri che termina con un carattere di chiusura speciale detto: EOF (end-of-file).

Un file viene strutturato unità di base formate da linee che sono dette record.

Il file può essere creato mediante una operazione di lettura da una unità di input, come ad esempio la tastiera ed è generalmente considerato come risultato dell’esecuzione di un programma.

Per distinguere le diverse tipologie di file ed i programma in grado di poterli leggere ( aprire ) si può utilizzare la convenzione di identificarli attraverso dei suffissi.

Ad esempio un file pippo.txt indica un file di testo. (Altri esempi di suffissi: .pdf, .zip, .doc, .ppt, …)

Il file system Unix

Il file system Unix è una struttura gerarchica ad albero in cui è possibile distinguere:

• I file ordinari: che contengono indifferentemente testi, programmi simbolici, dati e qualsiasi altro tipo di informazione. Il loro contenuto non ha alcun significato per il sistema operativo ma solo per i programmi applicativi che li usano.
• Directory: è una collezione di nomi di file. Consente all’utente di organizzare i file in gruppi.
• File speciali: tutte le periferiche sono trattate da UNIX come file speciali, il cui nome è proprio il nome della periferica. Associato a ciascuna periferica c’è un programma di sistema (driver) responsabile della comunicazione.

Il file system Unix (segue)

Su ciascun file è possibile fare delle operazioni di lettura, scrittura o esecuzione.

Ogni file è accompagnato da una stringa che individua cosa sia possibile fare.

In particolare:

Sui File Ordinari

Operazione – Vuol dire che

LETTURA (r) – Lettura del contenuto del file

SCRITTURA (w) – Modifica del contenuto del file

ESECUZIONE (x) – Esecuzione del file

Sulle Directory

Operazione – Vuol dire che

LETTURA (r) – Visualizza nella directory

SCRITTURA (w) – Aggiunta o cancellazione di un file

Esempio di permessi su un file

Supponiamo che su un file pluto.bin sia un file ordinario eseguibile

ed i suoi permessi siano:

r w x r – x r – – .

La stringa di 9 caratteri assume il seguente significato:

1. il proprietario è in grado di leggere, scrivere ed eseguire il file
2. il gruppo ha la possibilità di leggere ed eseguire il file ma non può modificarlo
3. il pubblico, ovvero tutti gli altri utenti possono solo leggere il file senza potere effettuare alcuna altra operazione.

Per esempio un file di sola lettura ha i seguenti permessi:

r – –r– –r – –

Esempio di permessi su directory

Supponiamo che ad una directory didattica siano assegnati i seguenti permessi:

r w x r – x r – – .

La stringa di 9 caratteri assume il seguente significato:

1. il proprietario può visualizzare il contenuto della directory, può inserire o eliminare file, può spostarsi in quella directory
2. il gruppo può visualizzare il contenuto della directory ma non può aggiungere o eliminare file, gli è consentito di spostarsi in quella directory
3. il pubblico può solo vedere il contenuto della directory.

Alcuni comandi

• man comando

manual – Visualizza alcune pagine di documentazione del comando specificato.

• passwd

password – Comando interattivo di definizione o modifica della password (è richiesto l’inserimento della nuova password per due volte affinchè la modifica sia accettata)

• pwd

print work directory – Visualizza il path assoluto della directory corrente di lavoro

• who

elenca le user id degli utenti collegati in quel momento al sistema

• mail utente

Esempio di comandi simulazione

Esempio. Un utente mario vuole collegarsi al sistema e cambiare la sua password.

Soluzione.

In una finestra interprete di sistema (shell) comparirà

oracolo.dma.unina.it$

passwd Changing password for mario

Old password: (digitare la vecchia password)

Enter new password: (digitare la nuova password)

Verify: (digitare di nuovo la nuova password)

oracolo.dma.unina.it$

Quanto mostrato è la sequenza di istruzioni da digitare.

Esempio di comandi simulazione

Esempio. Un utente mario vuole sapere la sua directory di lavoro e chi è

collegato al sistema.

Soluzione.

In una finestra interprete di sistema (shell) comparirà

oracolo.dma.unina.it$pwd

/usr/users/mario

oracolo.dma.unina.it$

=======

oracolo.dma.unina.it$ who

tizio ttypf Mar 6 15:24 (193.204.16.30)

mario ttyq0 Mar 6 15:53 (193.167.16.17)

rossi ttyq1 Mar 6 16:03 (193.204.16.1)

Quanto mostrato è la sequenza di caratteri sulla shell.

Alcuni comandi di gestione file

ls path

list – richiesta di listare il contenuto di path (se path non è specificato , viene listato il contenuto della directory corrente di lavoro)

mkdir path

make directory – crea una directory come specificato dal path.

cd path

change work directory – cambia la directory corrente di lavoro in quella specificata da path

cat path

concatenate – lista il contenuto del file specificato da path sul supporto standard di output (schermo)

pg path

page – ha lo stesso significato di cat ma l’output viene fornito su più pagine, dove una pagina è lo schermo del terminale.

cp path1 path2

copy – copia il file specificato da path1 nel file specificato da path2. Se il secondo argomento è una directory, il file è copiato in questa directory con lo stesso nome.

Alcuni comandi di gestione file

lp –ddest file

line printer spooler – invia il file alla stampante specificata in dest.

rm path

remove – cancella il file specificato da path

rmdir path

remove directory – cancella la directory specificata da path. Una directory può essere cancellata solo se è vuota

mv path1 path2

move – muove il contenuto del file specificato da path1, nel file specificato da path2.

cc file1 file2…filen

compilatore C – viene richiamato il compilatore C, che a partire da file1 file2 … filen produce il programma eseguibile (assoluto) di nome standard a.out.

Sistema Operativo Linux

In questa diapositiva mostriamo una breve cronistoria del sistema operativo Linux.

Linus Torvalds, studente dell’università di Helsinki, inizia per hobby nel 1991 la scrittura di un’estensione del mini S.O. UNIX di nome Minix

Nel 1994 la prima versione del kernel di Linux vede la luce

Linux è sviluppato secondo la licenza GNU General Public License (GPL) e tutto il codice sorgente è distribuito gratuitamente al pubblico. Le performances e la versatilità di Linux lo hanno fatto diventare ben presto un sistema operativo di grande diffusione.

Linux ha introdotto l’idea di OpenSource:

• Accesso al codice sorgente
• Redistribuzione gratuita del codice e dei programmi compilati
• Permesso di effettuare modifiche
• Preservazione dell’integrità del codice sorgente dell’autore

Open Source

• Apertura del codice
  • Avere a disposizione il codice sorgente agevola la risoluzione di problemi
• Stabilità
  • Dal momento che l’OpenSource può contare su una grande comunità di sviluppatori e che tutto il codice sorgente sviluppato deve rimanere pubblico, il software Open Source è generalmente più stabile del software commerciale
• Adattabilità
  • Il codice OpenSource è strettamente collegato con delle regole standard (Open Standards) e quindi è facilmente adattabile ad ogni altra applicazione OpenSource
• Qualità
  • I prodotti OpenSource possono essere testati da una grande comunità, che è anche potenzialmente una comunità di sviluppatori
• Innovazione
  • Ciò che spinge l’OpenSource è la competizione e la possibilità di contribuire comunemente allo sviluppo di un prodotto
• Costo
  • La maggior parte del software OpenSource è gratis (ma non lo è necessariamente)