Sistemas Operacionais
FreeBsd
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1
História:
 O Projeto FreeBSD teve seu nascimento no início de 1993.
 Criadores: Jordan Hubbard, Nate Williams e Rod Grimes, nome sugerido por
David Greenman.
 Derivado do BSD (Berkeley Software Distribution).
 Teve grande ajuda do CSRG (Computer Science Research Group).
 Teve seus fontes inteiramente baseados no 4.4BSD-Lite e melhorias do
NetBSD, OpenBSD, 386BSD e da FSF (Fundação do Software Livre).
 Os objetivos do projeto FreeBSD são de oferecer Software que pode ser utilizado para
qualquer propósito, sem restrições impeditivas.
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História:
 Distribuido sob licença GNU ( GLP – General Public License).
 A versão 1.0 foi laçada em dezembro de 1993 e atualmente foi
lançada a versão 9.1 em dezembro de 2012.
 A versão atual adicinou novas características no kernel para
suportar novas extensões e melhorias para o IPV6 dentre
outras.
 Lema : The Power to Serve (O Poder de Servir).
 Logo: Daemon (Diabinho) se referindo a programas que rodam
na memória autonomamente para servir requisições.
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3
História:
 Disponível para Intel x86, DEC Alpha, Sparc, PowerPC, PC98 baseados em 32 bits e
para 64 bits IA-64 e AMD64.
 Robusto, Estável, normalmente utilizado em servidores, Servidores web e Proxies.
Estrutura Organizacional:
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Características:
 Multiusuário.
 Multitarefa.
 Sistema de arquivo próprio FFS (Fast File System).
 Utiliza um sistema de Ports, (sistema de instalação de pacotes).
 Compatibilidade binária com Linux – Programas geralmente comerciais que são
distribuídos em forma Binária.
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Hierarquia/Arquitetura:

O que é o Kernel?
Quando um programa quer a memória, o kernel lida com todos os detalhes de
baixo nível de acessar o chip de memória física e alocação de recursos para o
trabalho.
Ele traduz um arquivo de MP3 para um fluxo de zeros e uns que a sua placa de som
entende.
Quando um programa solicita tempo de CPU, o kernel é responsavel por gerenciar
o tempo para isso. Em suma, o kernel oferece todas as interfaces de software que
programas precisam, a fim de acessar os recursos de hardware.
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Hierarquia/Arquitetura:
Embora a função do núcleo é fácil definir (pelo menos neste modo simplista)
é realmente uma tarefa complicada. Diferentes programas esperam que o kernel
forneça diferentes interfaces para o hardware, e visse versa.
Por exemplo, o FreeBSD suporta algumas dezenas famílias de placas Ethernet, cada
um com suas próprias exigências que o kernel deve lidar. Se o kernel não pode
falar com a placa de rede, o sistema não poderá se conectar na rede.
A maneira como o kernel investigaalgum hardware durante a seqüência de
inicialização define como o hardware se comporta.
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Hierarquia/Arquitetura:
 Sysctl
permite espreitar os valores usados ​pelo kernel e, em alguns casos, para defini-los.
sysctl é um poderoso recurso, porque, em muitos casos, possibilita resolver
problemas de desempenho sem a reconstrução do kernel ou reconfigurar um
aplicativo.
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8
Processamento:

O FreeBSD é um sistema operacional multi-tarefa.

Cada processo é identificado de forma única com um número, que é chamado de
identificação do processo, ou process ID, ou então a forma abreviada e mais comum
PID.
 A maioria dos processos tem ainda um processo pai, o processo pai é o processo que
iniciou.
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9
Processamento:
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10
Processamento:

A única exceção é um processo especial chamado de init(8).

init é sempre o primeiro processo do sistema, portanto seu PID é sempre 1.

O init é executado automaticamente pelo kernel quando o FreeBSD é iniciado.
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11
Processamento:

Dois comandos são particularmente úteis para verificar os processos ativos no sistema,
o ps(1) e o top(1).

O comando ps é usado para apresentar uma lista estática dos processos sendo
executados.

O Comando top(1) mostra por padrão a quantidade de memória utilizada pelo
Processo, quantos processos estão sendo executados e o estado dos processos.
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Processamento:
Exemplo do comando ps:
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13
Processamento:
Exemplo do comando top:
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14
Processamento:

SIGTERM é uma maneira educada de matar um processo.
Em alguns casos um processo pode ignorar o SIGTERM.

SIGKILL é a maneira bruta de matar um processo.
Este é o sinal que diz ao processo, ``Eu não me importo com o que você
esteja fazendo, pare agora mesmo''.
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Memória:

Cada processo tem seu próprio espaço de endereço privado.

O espaço de endereçamento é inicialmente dividido em três segmentos lógicos:
 Textos: Leitura
 Dados: Leitura e Escrita.
 Pilhas: Leitura e Escrita.
 O FreeBSD usa bem mais espaço de Swap do que o Linux?
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Memória:
 Quando os recursos do sistema são escassos, o sistema utiliza uma abordagem
manter os recursos disponíveis:
 Memória Swap
Se uma pequena quantidade de memória disponível, o sistema irá
recorrer a trocar todo o contexto de um processo para armazenamento
secundário. A paginação por demanda e troca é feito pelo sistema e são
efetivamente transparentes aos processos. Um processo pode, no entanto, o
aconselhar o sistema sobre a utilização da memória futura esperada como um
auxílio de desempenho.
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Memória:
 Gerenciamento de Memória Dentro do Kernel
O kernel muitas vezes faz alocações de memória que são necessários
apenas para a duração de uma única chamada de sistema.
Como o núcleo tem uma pilha de tempo de tiragem limitada, não é
possível atribuir nem blocos de tamanho moderado da memória.
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Arquivos:
 UFS (Unix File System).
 Suporta Journaling e Soft Updates.
 Soft Updates – é uma tecnologia para organizar gravações de disco para que
o sistema de arquivos metadados permaneçam consistentes em todos os
momentos.
 Um volume UFS é composto das seguintes partes:
 Alguns blocos no inicio da partição reservados para blocos de boot (os
quais devem ser inicializados separadamente do sistema de arquivos);
 Um superbloco, contendo um número mágico identificando-o como um
sistema de arquivos UFS, e alguns outros números virtuais descrevendo
sua geometria, estatísticas e parâmetros de ajuste comportamental;
 Uma coleção de grupos de cilindros. Cada grupo contendo os seguintes
componentes:
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Arquivos:
 Uma cópia de segurança do superbloco;
 Um cabeçalho de grupo de cilindros, com estatísticas, listas livres etc, sobre o
grupo de cilindros, similar a àqueles no superbloco;
 Um número de nós-i, cada qual contendo atributos de arquivos;
 Um número de blocos de dados;
 Os Nós-i, do inglês i-nodes, são numerados seqüencialmente. Os vários nós-i
iniciais são reservados por razões históricas, seguidos pelo nó-i do diretório
root.
 Arquivos do tipo diretório contêm apenas a lista de nomes de arquivos no
diretório e o nó-i associado a cada arquivo. Todos os metadados são mantidos
no nó-i.
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Arquivos:
O sistema de arquivos do FreeBSD nativo é o UFS (Unix File System) que foi
modernizado como UFS2. Desde o FreeBSD 7.0, também está o sistema de arquivos
ZFS, Desenvolvido pela Sun.
Além de seus sistemas de arquivos nativos, FreeBSD suporta uma grande
variedade de outros sistemas de arquivos para que os dados de outros sistemas
operacionais pode ser acessado localmente, como dados armazenados em
dispositivos conectados localmente, armazenamento USB, pen drives e discos rígidos.
Isso inclui suporte para o sistema de arquivos Linux ® Extended (EXT) eo New
Technology File System Microsoft ® (NTFS), ZFS (Zettabyte File System), XFS, ReiserFS,
NFS.
Existem diferentes níveis de suporte FreeBSD para os vários sistemas de
arquivos. Alguns requerem um módulo do núcleo a ser carregado e outros podem
necessitar de um conjunto de ferramentas para ser instalado. Alguns suporte ao
sistema de arquivos não-nativa é cheio de leitura e escrita, enquanto outros são
somente leitura.
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Arquivos:
 Estruturas de Diretórios e Arquivos:
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E/S:
 Segue o mesmo modelo dos derivados do Unix.
 É uma sequência de bytes que podem ser acessados randomicamente ou
sequencialmente.
 Diferentes programas esperam vários níveis de estrutura, mas o kernel não impõe
estrutura de I/O.
 As operações de I/O em Streams são bufferizadas – isto é, existe sempre um buffer,
para e de onde são efetuadas as transferências de informação para os dispositivos
que os Streams representam.
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E/S:
 Melhorias nos dispositivos USB.
 Suporte as Firewire e Bloetooth – Firewire barramento de altíssima velocidade e
Bloetooth é o padrão para comunicação de periféricos sem fio.
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Segurança:
 Gerenciamento do Usuário Padrão do Unix.
 Somente o Root pode adicinar Usuário.
 Grupo Padrão de Usuário.
 Geração aleatória de Senhas.
 O Kernel do FreeBSD pode rodar em até 5 níveis de segurança, onde o -1 é o
mais baixo até o 3 que é o mais alto.
 Por default esse valor é o -1.
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Segurança:
 Nível -1: Modo default, sem segurança de kernel, A única segurança
encontrada nesse nível é em relação à permissão tradicionial do sistema Unix.
 Nível 0: Apenas usado quando o sistema está sendo inicializado pela primeira
vez, e não possui alguma característica especial. Não há motivos especiais
para utilizar este nível.
 Nível 1: Nesse nível você realmente começa a ter segurança.
 Não é possivel carregar módulos ao kernel.
 Nenhum programa pode escrever diretamente a memória do sistema.
 Discos que foram montados não podem ser escritos diretamente, não
sendo possível formatar partições nesses discos.
 O gerenciador de janelas X não pode ser iniciado.
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Segurança:
 Nível 2: As mesmas características do modo 1 alêm de:
 Impossibilidade de escrever direto a sistemas de arquivos montados ou
desmontados (Exceto pelo Mount), Impossibilita alterar a estrutura do
sistemas de arquivos, redefinir ou modificar opções de montagem e
também formatar newfs, quando o sistema estiver em multi-user.
 A hora somente poderá ser alterada de 1 em 1 segundo.
 Nível 3: As mesmas características do nível 2 além de proibir aletrações das
definições de regras de firewall, seja o firewall ipfw, pfctl ou ipf, e também
proibe modificações nas disciplinas alternativas de enfileiramento, com altq
ou dummynet.
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Conclusão:
Sistema completo, robusto, seguro, pronto para proteger as mais diversas
informações com seus níveis de segurança elevado e gerenciamento de arquivos,
características de confiabilidade que o capacita em ser usado em praticamente todas
os setores da informática.
Alta Complexidade de Instalação e Configuração.
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Bibliografia:
LUCAS, Michael W. Absolute FreeBSD. 2ª ed. San Francisco. 2007
FreeBSD Handbook – Documentação Oficial
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