Capas del sistema operativo UNIX
El sistema operativo UNIX está estructurado en una arquitectura en capas, con cada capa proporcionando servicios a las capas sobre él. Aquí hay un desglose de las capas clave:
1. Hardware: La base del sistema, que consiste en componentes físicos como la CPU, la memoria, los dispositivos de almacenamiento e interfaces de red.
2. Núcleo: El núcleo del sistema operativo, responsable de administrar el hardware y proporcionar servicios esenciales como administración de memoria, programación de procesos, administración del sistema de archivos y controladores de dispositivos.
3. Llamadas al sistema: Una interfaz entre los programas de usuario y el núcleo. Estas son funciones de bajo nivel que permiten a los programas solicitar servicios de kernel.
4. Bibliotecas del sistema: Colecciones de funciones que proporcionan abstracciones de nivel superior sobre las llamadas del sistema. Estas bibliotecas facilitan que los programadores desarrollen aplicaciones.
5. Shell: Un intérprete de línea de comandos que permite a los usuarios interactuar con el sistema. Recibe comandos del usuario, los interpreta y los ejecuta llamando a los programas o bibliotecas del sistema apropiados.
6. Programas de usuario: Aplicaciones y utilidades que se ejecutan además del sistema operativo. Interactúan con el núcleo a través de llamadas del sistema o bibliotecas.
interacción entre shell y kernel
Entendamos la interacción usando el comando 'LS` como ejemplo:
1. Entrada del usuario: El usuario tipos `LS` en el shell.
2. Interpretación de shell: El shell reconoce `LS` como un comando incorporado o un programa definido por el usuario.
3. Ejecución del programa: Si `LS` es un comando incorporado, el shell lo ejecuta directamente. Si se trata de un programa definido por el usuario, el shell crea un nuevo proceso para ejecutarlo.
4. Llamada del sistema: El programa (ya sea el shell o el programa 'LS`) necesita acceder a archivos en el disco. Utiliza una llamada del sistema como `open ()`, `read ()` o `stat ()` para solicitar este servicio desde el núcleo.
5. Acción del núcleo: El kernel maneja la solicitud de llamadas del sistema realizando las operaciones necesarias en el sistema de archivos (por ejemplo, leer metadatos del archivo o recuperar el contenido del archivo).
6. Resultado devuelto: El kernel devuelve la información solicitada al programa.
7. Pantalla de datos: El programa (en este caso, `ls`) formatos y muestra la salida al usuario.
Por lo tanto, el shell actúa como un intermediario entre el usuario y el núcleo, proporcionando una interfaz fácil de usar para ejecutar programas y acceder al sistema de acceso.
Resumen
La arquitectura en capas de Unix permite flexibilidad, mantenimiento y eficiencia. El shell actúa como intérprete de comando, interactuando con el núcleo a través de llamadas del sistema para ejecutar programas y administrar recursos. Esta interacción permite a los usuarios administrar sus sistemas y ejecutar aplicaciones sin problemas.