pearson education sistemas operacionais modernos – 2ª edição 1 estudo de caso 2: windows 2000...

1Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estudo de Caso 2: Windows 2000

Capítulo 11

11.1 A história do windows 2000 11.2 Programando no windows 2000 11.3 Estrutura do Sistema 11.4 Processos e threads no windows 2000 11.5 Gerenciamento de memória 11.6 Entrada/Saída no windows 2000 11.7 O sistema de arquivos do windows 200011.8 Segurança no windows 2000 11.9 Caching no windows 2000

2Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Windows NT

Algumas diferenças entre o Windows 98 e o Windows NT

3Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Windows 2000 (1)

Versões diferentes do Windows 2000

4Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Windows 2000 (2)

Comparação dos tamanhos de alguns sistemas operacionais

5Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

A Interface de Programação de Aplicações Win32

A API Win32 permite que os programas executem em quase todas as versões do Windows

6Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

O Registro (1)

• Chaves da raiz do registro e algumas subchaves• Letras maiúsculas não têm significado especial, mas seguem a

prática da Microsoft

7Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

O Registro (2)

Algumas chamadas da API Win32 para usar o registro

8Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

A Estrutura do Sistema Operacional

• Estrutura do Windows 2000 (bastante simplificada)• Área sombreada é o executivo• Caixas D, são drivers de dispositivos• Processos de serviço são daemons do sistema

9Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Camada de Abstração de Hardware

Algumas das funções de hardware que a HAL gerencia

10Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Implementação de Objetos (1)

A estrutura de um objeto

11Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Alguns tipos comuns de objetos do executivo gerenciados pelo gerente de objeto

Implementação de Objetos (2)

12Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

A relação entre tabelas de manipuladores, objetos e tipos de objetos

Implementação de Objetos (3)

13Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

O Espaço de Nomes do Objeto

Alguns diretórios típicos no espaço de nomes do objeto

14Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Subsistemas do Ambiente (1)

Rotas possíveis de serem tomadas para implementar as chamadas de função da API Win32

15Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

• Alguns arquivos importantes do windows 2000– Modo em que executam– Número de chamadas de funções exportadas– Conteúdo principal de cada arquivo

• Chamadas no win32k.sys não são formalmente exportadas– Não é chamada diretamente

Subsistema de Ambientes (2)

16Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Processos e Threads (1)

Conceitos básicos usados para gerenciamento de CPU e de recursos

17Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Relação entre jobs, processos e threads

Processos e Threads (2)

18Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Chamadas de API para Gerenciamento de Job, Processo, Thread & Filamento

Algumas das chamadas Win32 para gerenciamento de processos, threads e filamentos

19Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Escalonamento (1)

Mapeamento das prioridades do Win32 para as prioridades do Windows 2000

20Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Windows 2000 suporta 32 prioridades para threads

Escalonamento (2)

21Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Um exemplo de inversão de prioridade

Escalonamento (3)

22Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Emulação do MS-DOS

Como são executados os programas antigos do MS-DOS no Windows 2000

23Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Iniciando o Windows 2000

• Processos iniciam na fase de carga (boot)• Aqueles acima da linha são sempre iniciados• Os abaixo da linha são exemplos de serviços que podem ser

iniciados ou não

24Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Conceitos Fundamentais (1)

• Esquema do espaço de endereçamento virtual para 3 processos de usuário

• Áreas em branco são privadas aos processos• Áreas sombreadas são compartilhadas entre todos os processos

25Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

• Regiões mapeadas com suas páginas duplicadas no disco• O arquivo bib.dll é mapeado em dois espaços de endereçamento ao mesmo tempo

Conceitos Fundamentais (2)

26Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Chamadas ao Sistema para Gerenciamento de Memória

As principais funções da API Win32 para gerenciamento de memória virtual no Windows 2000

27Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Implementação de Gerenciamento de Memória

Uma entrada da tabela de páginas para uma página mapeada no Pentium

28Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Gerenciamento da Memória Física (1)

As várias listas de páginas e as transições entre elas

29Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Alguns dos principais campos na base de dados de molduras de página para uma página válida

Gerenciamento da Memória Física (2)

30Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Chamadas da API de Entrada/Saída

Categorias de chamadas da API Win32

31Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Drivers de Dispositivos

Windows 2000 permite que os drivers sejam empilhados

32Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Chamadas da API do Sistema de Arquivos do Windows 2000 (1)

• Principais funções da API Win32 para E/S de arquivos• Segunda coluna mostra o equivalente mais próximo no

Unix

33Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Um fragmento de programa para copiar um arquivo usando as funções da API do Windows 2000

Chamadas da API do Sistema de Arquivos no Windows 2000 (2)

34Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

• Principais funções da API Win32 para gerenciamento de diretórios• Segunda coluna mostra o equivalente mais próximo no Unix, quando este existe

Chamadas da API do Sistema de Arquivos no Windows 2000 (3)

35Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estrutura do Sistema de Arquivos (1)

A tabela de arquivos-mestre do NTFS

36Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Os atributos usados nos registros da MFT

Estrutura do Sistema de Arquivos (2)

37Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Um registro da MFT para um arquivo de três séries, nove blocos

Estrutura do Sistema de Arquivos (3)

38Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Um arquivo que requer três registros MFT para armazenar todas as suas séries

Estrutura do Sistema de Arquivos (4)

39Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

O registro da MFT para um pequeno diretório

Estrutura do Sistema de Arquivos (5)

40Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Busca por Nomes de Arquivos

Passos na busca do arquivo C:\maria\web.htm

41Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Compressão de Arquivos

(a) Exemplo de arquivo com 48 blocos sendo comprimido para 32 blocos(b) O registro da MFT para o arquivo depois da compresão

42Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Criptografia de Arquivos

Operação do sistema de criptografia de arquivos

43Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Segurança no Windows 2000

Estrutura de uma ficha de acesso

44Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Chamadas da API de Segurança (1)

Exemplo de descritor de segurança para um arquivo

45Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Principais funções da API Win32 para segurança

Chamadas da API de Segurança (2)

46Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Caching no Windows 2000

O caminho até o hardware, pela cache