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F UNDAMENTOS DE S ISTEMAS O PERATIVOS CON NFASIS EN GNU/L INUX

Wilfredo I. Pachn Lpez

29 de octubre de 2003

2

ndice generalI Fundamentos de Sistemas Operativos 1517 17 18 19 19 20 21 22 24 24 24 24 27 28 28

1. I NTRODUCCIN A LOS SISTEMAS OPERATIVOS 1.1. N OCIONES BSICAS SOBRE HARDWARE . . . . . . . . . . . 1.1.1. R EGISTROS DEL PROCESADOR . . . . . . . . . . . . 1.1.2. E JECUCIN DE INSTRUCCIONES . . . . . . . . . . . 1.1.3. I NTERRUPCIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Q U ES YQUE HACE UN SISTEMA OPERATIVO

(SO)? . . .

1.3. C ONCEPTOS BSICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1. P ROCESOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1.1. 1.3.1.2. 1.3.1.3. M ULTIPROGRAMACIN . . . . . . . . . .

M ULTIPROCESAMIENTO . . . . . . . . . . P ROCESAMIENTO DISTRIBUIDO . . . . . .

1.3.2. A RCHIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3. L LAMADAS AL SISTEMA . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.4. Ncleo del Sistema (Kernel) . . . . . . . . . . . . . . 1.3.5. Interprete de Comandos (shell) . . . . . . . . . . . . . 3

4

NDICE GENERAL 29 29

2. G ENERALIDADES DE LOS S ISTEMAS O PERATIVOS 2.1. T IPOS DE S ISTEMAS O PERATIVOS . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1. S ISTEMAS O PERATIVOS POR LA ESTRUCTURA DEL KERNEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1.1. 2.1.1.2. 2.1.1.3. 2.1.1.4. S.O. S.O. S.O.MONOLTICOS

29 30 30 32 33 34 34 34 35 35 36 36

. . . . . . . . . . . . .

CON CAPAS

. . . . . . . . . . . . . .

CON

M QUINA V IRTUAL . . . . . . .

M ODELO M ICROKERNEL . . . . . . . . . .

2.1.2. S ISTEMAS O PERATIVOS POR S ERVICIOS . . . . . . . 2.1.2.1. 2.1.2.2. 2.1.2.3. 2.1.2.4. 2.1.2.5. 2.1.2.6. M ONOUSUARIO . . . . . . . . . . . . . . . M ULTIUSUARIO . . . . . . . . . . . . . . . M ONOTAREA . . . . . . . . . . . . . . . . M ULTITAREA . . . . . . . . . . . . . . . . U NIPROCESO . . . . . . . . . . . . . . . . M ULTIPROCESO . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.3. S ISTEMAS O PERATIVOS POR LA F ORMA DE O FRE CER SUS S ERVICIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3.1. 2.1.3.2. S ISTEMAS O PERATIVOS DE R ED . . . . . .

37 37 38

S ISTEMAS O PERATIVOS D ISTRIBUDOS

NDICE GENERAL 3. G ESTINDE PROCESOS DE UN PROCESO

5 41 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 43 44 45 46 52 52 52

3.1. C ICLOS DE VIDA 3.1.1. M ODELO

DE CINCO ESTADO s DE UN PROCESO

3.1.2. E STADOS DE UN PROCESO EN UNIX . . . . . . . . 3.1.2.1. Estados de un proceso en Linux(System V)

3.2. C ONCURRENCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. Exclusin mtua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. Interbloqueo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3. Inanicin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Comparativa de Sistemas Operativos 4.1. Sistemas Operativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1. FreeBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2. GNU/Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.3. Mac OS X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.4. NetBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.5. OpenBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.6. Windows 98 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.7. Windows 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.8. Windows XP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Comparacin a nivel administrativo . . . . . . . . . . . . . .

53 55 55 55 56 56 57 57 57 57 58

6

NDICE GENERAL 4.2.1. Esquema Licenciamiento . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1.1. 4.2.1.2. 4.2.1.3. 4.2.1.4. 4.2.1.5. 4.2.1.6. 4.2.1.7. 4.2.1.8. FreeBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GNU/Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . Mac OS X . . . . . . . . . . . . . . . . . . NetBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OpenBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows 98 . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows 2000 . . . . . . . . . . . . . . . Windows XP . . . . . . . . . . . . . . . . 58 58 59 60 60 60 61 61 63 63 64 64 65 65 66 66 66 67 67 67

4.2.2. Estabilidad y Desempeo . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2.1. 4.2.2.2. 4.2.2.3. 4.2.2.4. 4.2.2.5. 4.2.2.6. 4.2.2.7. 4.2.2.8. FreeBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GNU/Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . Mac OS X . . . . . . . . . . . . . . . . . . NetBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OpenBSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows 98 . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows 2000 . . . . . . . . . . . . . . . Windows XP . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.3. Facilidad de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.3.1. FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, GNU/Linux

NDICE GENERAL 4.2.3.2. 4.2.3.3. Mac OS X . . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows 98, 2000, XP . . . . . . . . . . .

7 73 74 76 77 78 78 78 78 79 80 80

4.2.4. Soporte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.4.1. 4.2.4.2. 4.2.4.3. 4.2.4.4. FreeBSD, NetBSD, OpenBSD . . . . . . . GNU/Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . Mac OS X . . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows 98, 2000, XP . . . . . . . . . . .

4.3. Comparacin a nivel tcnico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1. Compatibilidad con Otras Plataformas . . . . . . . . . 4.3.2. Portabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.3. Requerimientos Hardware . . . . . . . . . . . . . . .

II

El Sistema Operativo GNU/Linux

8185 85 85 87 89 90 93

5. I NTRODUCCIN A GNU/L INUX 5.1. H ISTORIA DE UNIX Y GNU/L INUX . . . . . . . . . . . . 5.1.1. D E MULTICSA

UNIX . . . . . . . . . . . . . . .Y

5.1.2. L AS VARIANTES BSD

S ISTEMA V . . . . . . . . .

5.1.3. E L ESTNDAR POSIX . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4. E L PROYECTO GNU . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.5. L INUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

NDICE GENERAL 5.1.6. GNU/L INUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. D ISTRIBUCIONES GNU/L INUX . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1. D EBIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2. K NOPPIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3. M ANDRAKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4. M ORPHIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.5. R ED H AT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 95 95 97 98 98 99

5.2.6. S LACKWARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 5.2.7. S U S E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 5.3. I NSTALACIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

5.3.1. C ONSIDERACIONES ANTES DE LA INSTALACIN . . 101 5.3.1.1. 5.3.1.2. S ISTEMAS DE ARCHIVOS . . . . . . . . . . 101 D ISTRIBUCIN DEL ESPACIO (PARTICIO NAMIENTO ) . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

6. C OMENZANDO CON GNU/L INUX

105

6.1. E L SISTEMA DE ARCHIVOS DE UNIX . . . . . . . . . . . . . 105 6.1.1. T IPOS DE ARCHIVOS 6.1.1.1. 6.1.1.2. 6.1.1.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

A RCHIVOS CORRIENTES . . . . . . . . . . 106 D IRECTORIOS . . . . . . . . . . . . . . . . 106 E NLACES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

NDICE GENERAL

9

6.1.2. L A RUTA O PATH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 6.1.2.1. 6.1.2.2. RUTAS ABSOLUTAS . . . . . . . . . . . . . 107 RUTAS RELATIVAS . . . . . . . . . . . . . 107DE ARCHIVOS Y DIRECTORIOS

6.1.3. M ANIPULACIN 6.1.3.1.

. . . 108

L ISTADO DEL CONTENIDO DE UN DIREC TORIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 M OSTRARDIRECTORIO ACTUAL

6.1.3.2. 6.1.3.3. 6.1.3.4. 6.1.3.5. 6.1.3.6. 6.1.3.7. 6.1.3.8. 6.1.3.9.

. . . . . 109

C AMBIAR DE DIRECTORIO . . . . . . . . . 109 C REACIN DE DIRECTORIOS . . . . . . . . 109 B ORRADO DE DIRECTORIOS . . . . . . . . 110 C OPIAR ARCHIVOS Y DIRECTORIOS . . . . 111 M OVER ORENOMBRAR ARCHIVOS

. . . . 112

B ORRADO DE ARCHIVOS . . . . . . . . . . 114 C REACIN DE ENLACES . . . . . . . . . . 115

6.1.4. S EGURIDAD EN ARCHIVOS Y DIRECTORIOS . . . . . 116 6.1.4.1. 6.1.4.2. 6.2. E STRUCTURA C AMBIO DE PROPIETARIO M ANIPULACINY GRUPO

. . . . 116

DE PERMISOS

. . . . . . . 117

DEL SISTEMA DE ARCHIVOS

. . . . . . . . . . 118

6.2.1. E L SISTEMA DE ARCHIVOS RAZ (/) . . . . . . . . . 120 6.2.1.1. /etc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

6.2.2. L A JERARQUA /usr . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 6.2.3. L A JERARQUA /var . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

10 A. B IOGRAFIAS

NDICE GENERAL 133

A.1. D IJKSTRA , E DSGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 A.2. K ERNIGHAN , B RIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 A.3. R ITCHIE , D ENNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 A.4. S TALLMAN , R ICHARD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 A.5. TANENBAUM , A NDREW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 A.6. T HOMPSON , K ENNETH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 A.7. T ORVALDS , L INUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

B. Traduccin a Espaol de la GNU Free Documentation License 1.1 (GFDL) 145

Indice de Tablas

1.1. Llamadas al sistema comunes en UNIX . . . . . . . . . . . 3.1. Interaccin entre procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. Precios Windows 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27 50 62

6.1. Opciones de mkdir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 6.2. Opciones de rmdir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 6.3. Opciones de cp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 6.4. Opciones de mv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 6.5. Opciones de rm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 6.6.

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