wiki/docs/Other/Кетов.md

Дмитрий Кетов - "Внутреннее устройство Linux" (рандомные заметки)

Главы 1, 2

В Linux 2 режима работы программных средст - kernel mode (kernel space), user mode (user space). Основное различие в привелегиях доступа к аппартаным средаствам.

Совокупность работающих в ядерном режиме программ называют ядром

Ф-ии ОС реализуемые ядерными компонентами, доступны внеядерным посредством системных вызовов

(стр.23) Кроме всех вышеперечисленных задач, файловая подсистема, подсистема ввода-вывода и подсистема управления процессами в совокупности предоставляют процессам средста межпроцессорного взаимодействия, такие как сигналы, каналы, сокеты и разделяемая память

• strace - Системные вызовы (ядро)
• ltrace - Библиотечные функции (например, libc)

Сеанс командного интерфейса пользователя продолжается двусторонним попеременным диалогом с командным интерпретатором, где пользователь вводит команды и получает результат их выполнения.

• users, who, w - списко всех терминальных входов пользователей

^D - используется для оповещения драйвера о завершении ввода при работе с интерактивными (ведущими с пользователем двусторонний попеременный диалог) программами

^Z - временно приостанавливает выполняющуюся программу

finger <username> - свойства учётной записи пользователя

Глава 3 - Подсистема управления файлами и вводом-выводом

• В аббревиатуре UNICS, да-да UNICS (UNICS был до UNIX), а не UNIX, центральное место занимает идея решать задачи единым способом

• Информация есть файл

• Файл является единицей обеспечения доступа к информации, а не единицей ей хранения, как в других ОС

• /etc - editable text configuration

• sbin - superuser's binaries для программ системного администрирования

• Каналы и сокеты используют для передачи данных от процесса к процессу оперативную память ядра ОС, а не память накопителя, как обычные файлы

• Канал - однонаправленная передача (симплексная)

• Сокет двунаправленная (дуплексная). Сокет используют при взаимодействии по схеме клиент-сервер

• stat <filename> - метаданные файла

• При запросе процесса на отркытие файла системным вызовом open производится его однократный (относительно медленный) поиск имени файла в дереве каталогов и для запросившего процесса создаётся так называемый файловый дескриптор. Файловый дескриптор содержит информацию, описывающую файл (инод, ...). При последующих операциях read write доступ к данным происходит с использованием файлового дескриптора.

• Файловая система - структура, решающие задачи хранения информации

• Информацию об аппаратных устройствах, обнаруженных ядром операционной системы на шинах PCI, USB, SCSI и прочих, предоставляет псевдофайловая система sysfs

• Информацию о процессах, нитях и прочих сущностях и используемых ими ресурсов предоставляет proc

• 110100100 (в двоичной) - 644 (в восьмеричной)

• для пользователя root проверик прав не осуществляются

• за счет SGID-атрибута каталога владельцем всех файлов, помещаемых в этот каталог, автоматически назначается группа-владелец самого каталога, а создатель (владелец) файла может теперь назначать права доступа для всех членов этой группы своему файлу

• атрибут t ограничевает возможность удалять чужие файлы

• В отличие от AppArmor, модуль SELinux оперирует не профилями отдельных программ, а общим набором правил, называемым политикой. Сами правила правила - политики описывают возможные отношения между процессами и файлами согласно их меткам безопасности. Каждая метка состоит из четырех компонентов user:role:type:level, которые могут быть использованы лишь частично.

• флаг s предписывает файловой системе при удалении файла не только высвобождать принадлежащие ему блоки, но и обнулять их, а флаг S заставляет операции записи в файл выполняться синхронно, миния отложенную запись с использованием дискового кэша. флаг i делает файл неприкасаемым - его нельзя удалить изменить никому, даже руту, флаг а даёт возможность добавлять только данные в конец, изменять уже имеющиеся нельзя (установка определенный файлов требует привелегий процесса)

• файл является универсальной сущностью которая позволяет организовать однородный доступ к информации, вне зависимости от свойств ее источника

Глава 4 - Управление процессами и памятью

• процессы ОС являются контейнерами для многозадачного выполнения программ, как последовательных, так и параллельных
• для запуска новой программы в новом дочернем процессе используются оба системных вызова fork и exec согласно принципу fork-and-exec раздвоиться и запустить, никакого физического копирования памяти не происходит, согласно принципу copy-on-write, кроме копирования небольшого количества служебных структур данных (таблиц страниц) процесса
• параллельная обработка потоков поступающий событий при помощи нитей производится с минимально возможными накладными расходами, что позволяет достигать колоссальной производительности по количеству обрабатываемых сообщений в единицу времени
• процессы и нити в ядре Linux сводятся к универсальному понятию "задача". Задача, все ресурсы которой (память, открытые файлы и т.д.) используются совместно с другими такими же задачами, является нитью. И наоборот, процессами являются такие задачи, которые обладают набором своих частных, индивидуальных ресурсов.
• сискол fork и pthread_create это обёртки на clone
• возможности процесса выполнять те или иные действия по отношению к другим объектам определяется его специальными свойствами - атрибутами процесса
• NICE от -20 до 19