Her işletim sisteminin tasarımında olan üç temel unsur ise şunlardır;

İşletim Sistemi Yapıları Uygulama yazılımı, Sistem yazılımı ve İşletim Sistemi Sistem Bileşenleri İşletim Sistemi Hizmetleri Sistem Çağrıları Sistem Programları Sistem Yapısı Sanal Makine Sistemi Tasarımı ve Uygulaması Sistem Üretimi 3.1 3.2 Bir işletim sisteminin yazılım tasarımında ele alınması gereken iki önemli konu bulunmaktadır; Performans: İşletim sistemi, makine kaynaklarını (özellikle MİB zamanı ve bellek alanı) en etkili şekilde kullanılmasını sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır. Kaynakların özel kullanımı: İşletim sistemi, kaynakların yalıtımını sağlamalıdır, Bir işlemin diğer işleme ait kaynaklara olan müdahalesine veya bu işleme ait bilgilerin silinmesine izin vermeyen bir koruma mekanizması geliştirmelidir. Her işletim sisteminin tasarımında olan üç temel unsur ise şunlardır; İşlemci modları Çekirdek (Kernel) Sistem servislerini uyarma metodu 3.3 3.4 İşlemci Modları İşlemci Modları Bellek Kullanımı Supervisor Mod (Kernel Mod): İşlemci supervisor modda iken donanımsal her tür komutu çalıştırır. Supervisor moda çalışan komutlara öncelikli komutlar denilmektedir. Kullanıcı Modu: İşletim sistemi programları supervisor moda çalışırken diğer tüm yazılımlar kullanıcı modunda çalışmaktadır. Örneğin giriş/çıkış işlemleri supervisor moda çalışmakta, kullanıcı modunda yer alan bir program herhangi bir giriş/çıkış işlemi yapılmasını istediğinde bunu işletim sisteminin yapmasını istemektedir. Kullanıcı İşlemleri Supervisor İşlemleri Kullanıcı Alanı Supervisor Alanı 3.5 3.6 1

Supervisor Çağrı (Supervisor Call) İşlemci supervisor moda geçtiğinde işletim sisteminin kodlarını çalıştırmaktadır. Kullanıcı modundaki bir işlem işletim sistemini çağırdığında işlemci hemen supervisor moda, mod bitini kullanarak geçer ki bu duruma supervisor çağrı (veya sistem çağrısı) denilmektedir. Supervisor Çağrı (Supervisor Call System Call) Örneğin; Word de büyük bellek gerektiren bir dosya açınca başka işlemlerin alanlarına müdahale edilir. Bunu önlemek amacıyla yeni bir alan bu dosya için eklenmelidir. Burada supervisor çağrı yapılmıştır. 3.7 3.8 Çekirdek İşletim sisteminin supervisor modda çalışan ve diğer parçaları için temel servisleri sağlayan en önemli parçasıdır. İşletim sisteminin uzantıları kullanıcı modunda çalışır ve daha sınırlı haklara sahip olur. Çekirdekte çalışan işletim sistemi fonksiyonları ise belleğe ve çekirdeğin diğer bölümlerine ulaşmada daha fazla haklara sahiptir. Kabuk (Shell) - Komut yorumlayıcısı (Command Line Interpreter) Kabuk (shell) veya diğer adıyla komut yorumlayıcısı ise kullanıcının sisteme verdiği komutları anlayan ve çalıştıran bir programdır. Kabuğun genellikle bir arayüzü bulunmaktadır; örneğin DOS taki C:> nin göründüğü komut istemi arayüzü ve kullanıcının girdiği DIR komutu. Çekirdek ve kabuk bazı işletim sistemlerinde ayrı iken bazılarında da sadece kavramsal olarak ayrılmıştır. 3.9 3.10 Kabuk (Shell) - Komut yorumlayıcısı (Command Line Interpreter) Kullanıcı Kabuk programı Uygulama ve Sistem Yazılımları İşletim Sistemi Sistem Çağrı Arayüzü İşletim Sistemi Çekirdek türleri Monolitik çekirdekler (monolithic kernel): 1970 1990 arasında kullanılan ilk çekirdeklerdir. Burada tüm yazılımlar, sürücüler işletim sisteminin çekirdeğinde yer almaktadır. Boyutu büyüktür. Örn: Unix Mikro çekirdekler (microkernel): Modüler yapısı olan bu çekirdeklerde sadece en önemli işletim sistemi fonksiyonları bulunmakta ve oldukça küçük boyuttadır. Yeni bir donanım eklendiğinde onun sürücüsü de çekirdeğe tanıtılmaktadır. Örn: MS-DOS 3.11 3.12 2

Sürücü Arayüzü Sistem servislerini uyarma metodu Sistem servislerini uyarma metodu Kullanıcı işlemlerinin işletim sisteminden belli servisleri (program çalıştırma, giriş/çıkış ve dosya işlemleri, ağ erişimi gibi) sağlaması istendiğinde oluşan bir durumdur. Bu bir sistem fonksiyonunun çağrılması veya MİB ne bir mesaj gönderilmesi ile gerçekleşmektedir. Sistem çağrıları, işletim sistemi ve işlemler arasında bir arayüzdür. Bu çağrılar genellikle Assembly dili komutları şeklindedir. C ve C++ gibi bazı programlama dilleri bunu direkt olarak yapabilmektedir. Microsoft Windows ise bunu Win32 API ile gerçekleştirir. 3.13 3.14 Temel İşletim Sistemi Katmanları UNIX İşletim Sistemi Katmanları Uygulama Katmanı Kütüphaneler Komutlar Uygulama Programları Kabuk (Shell) Katmanı Sürücü Sistem çağrı arayüzü Monolitik Çekirdek Modülleri Çekirdek (Kernel) Katmanı Sürücü Sürücü İşlem yönetimi Dosya yönetimi Bellek yönetimi Aygıt yönetimi altyapısı Donanım Katmanı Donanım Katmanı 3.15 3.16 Kullanıcı Supervi sor Windows NT/2000/XP İşletim Sistemi Katmanları Kütüphaneler NT Yürütücüsü (Executive) Nt Çekirdeği İşlem Donanım Soyutlama Katmanı Altsistem G/Ç Alt sistemi İşlemci Ana Bellek Aygıtlar İşlem yönetimi Bellek yönetimi Dosya yönetimi Aygıt yönetimi altyapısı İşletim Sistemi Hizmetleri Program yürütme - belleğe bir program yüklemek ve çalıştırmak için sistemi yeteneği. I / O işlemleri - kullanıcı programları doğrudan I / O operasyonları yürütmek mümkün olmadığı, işletim sisteminin I / O gerçekleştirmek için bazı araçlar sağlamak gerekir Dosya-sistem işlemleri - program yeteneği, okuma, yazma, oluşturma ve dosyaları silmek için. İletişim - aynı bilgisayarda veya bir ağ ile birbirine bağlı farklı sistemlerde ya yürütme süreçler arasında bilgi alışverişi. Paylaşılan bellek veya mesaj vermek üzerinden uygulanmaktadır. Hata algılama - I / O cihazları, ya da kullanıcı programları, CPU ve bellek donanım hataları tespit ederek doğru hesaplama yapar. 3.17 3.18 3

Ek İşletim Sistemi Fonksiyonları İlave fonksiyonlar değildir, verimli sistem operasyonları sağlanması içindir, kullanıcıya yardımcı olmak için mevcut değildir. Kaynak tahsisi Bazı zamanlarda çalışan birden fazla kullanıcı veya birden fazla iş için kaynak ayırmak. Muhasebe - Kullanıcıların ne kadar kullanmak ve hangi hesap için fatura ya da kullanım istatistikleri biriktirme bilgisayar kaynaklarının türlü hangi takip ve kayıt tutmak. Koruma - sistem kaynaklarına bütün erişim kontrol edilir sağlanması. Sistem Çağrıları Sistemi arasında arayüz çalışan bir program ve işletim sistemi çağrılarını sağlar. Montaj-dili(assembly-language) talimatları genel olarak kullanılabilir. Sistem programlama için Assembly dili yerine tanımlanan Diller sistemi doğrudan (örneğin, C, C + +) yapılacak aramalara izin verir Üç genel yöntemler çalışan bir program ve işletim sistemi arasında parametre geçirmek için kullanılır Yazmaçlarda parametreler. Hafızada bir tablosundaki parametrelerin saklamak ve tablo adresi bir kayıt bir parametre olarak geçirilir. Program tarafından (mağaza) yığına parametreleri itin ve işletim sistemi tarafından yığından pop Üç en yaygın API'ler Java sanal makinesi (JVM) için Windows, POSIX tabanlı sistemler (UNIX, Linux ve Mac OS X neredeyse tüm sürümleri de dahil olmak üzere) için POSIX API ve Java API için Win32 API, 3.19 3.20 Tabloda Parametrelerin Geçişi: Sistem Çağrıları Türleri Proses Kontrol Dosya Yönetimi Aygıt Yönetimi Bakım Bilgileri İletişim 3.21 3.22 MS-DOS Yürütme UNIX Çalışan Birden Çok Programlar Sistemde başlamak Bir Programı Çalıştırmak 3.23 3.24 4

İletişim Modelleri İletişim mesaj vermek ya da paylaşımlı bellek kullanarak yer alabilir. Sistem Programları Sistem programları, program geliştirme ve çalıştırma için uygun bir ortam sağlar,ayrılabilirler. Dosya Manipülasyon Durum Bilgisi Dosya Değişiklik Programlama Dili Desteği Program yükleme ve yürütme İletişim Uygulama programları Msg Geçişi Paylaşılan bellek Kullanıcıların çoğu daki operasyonun sistem tarafından tanımlanmış sistem programları değil, gerçek sistem çağrılarıdır. 3.25 3.26 MS-DOS Sistem Yapısı MS-DOS Katmanlı Yapısı MS-DOS en çok işlevselliği en az alanda sağlar Modüllere ayrılmamıştır MS-DOS bazı yapılara sahip olmasına rağmen, arayüz yapısı ve fonksiyonellik düzeyleri çok iyi değildir. 3.27 3.28 UNIX Sistem Yapısı UNIX Sistem Yapısı UNIX donanımın yapısına göre sınırlı bir yapısı vardır.unix işletim sistemini iki parçaya ayırabiliriz. Sistem Programları Kernel Sistem çağrı arayüzü altında ve fiziksel donanım üzerinde herşeyi içerir. Dosya sistemi, CPU zamanlaması, bellek yönetimi ve diğer işletim sistemi fonksiyonlarını sağlar; bir seviye için çok sayıda fonksiyon sağlar. 3.29 3.30 5

Katmanlı Yaklaşım Bir İşletim Sisteminin Katmanı İşletim Sistemi bir dizi katmanlara ayrılmıştır ve her bir yapı bir alt katmanın üzerine inşa edilir.en alt katman (katman 0), donanım; en yükseği (katman N) ise kullanıcı arayüzüdür. Katmanlar, her türlü fonksiyonları(işlemleri) kullanabilir ama sadece alt düzey katmanların hizmetlerini kullanabilir. 3.31 3.32 OS/2 Katmanlı Yapısı Microkernel Sistem Yapısı Kernel den başlayıp kullanıcı alanına kadar uzanır. İletişim kullanıcı modülleri arasında yer alır ve mesaj yollamayı sağlar. Yararları: - microkerneli genişletmek daha basit - yeni mimarileri işletim sistemine uyumlu hale getirmek daha basit - daha güvenilir (çekirdek modunda daha az kod çalışıyor) - daha güvenli 3.33 3.34 Windows NT İstemci-Sunucu Yapısı Sanal Makineler Bir sanal makine kendi mantıksal sonucuna katmanlı bir yaklaşım getiriyor. Donanım ve işletim sistemi çekirdeği bütün donanımmış gibi davranır. Bir sanal makine sade donanıma benzeyen bir arayüz sağlar. İşletim sistemi çoklu işlemlerin, kendi (sanal) belleğiyle kendi işlemcisi üzerinde çalışan bir yanılsamasını oluşturur. 3.35 3.36 6

Sanal Makineler (Devamı) Sistem Modelleri Somut makinelerin kaynakları, sanal makineler yaratmak için dosya paylaşımı gerçekleştirir. CPU planlaması, kendilerine ait işlemcileri olan kullanıcılar için bir görünüm yaratabilir. Sargı ve dosya sistemi sanal kart okuyucularını ve sanal kablolu yazıcılarını destekleyebilir. Kullanıcı zaman paylaşımlı bir terminal, sanal makine konsol operatoru gibi hizmet verebilir. Sanal Olmayan Makine Sanal Makine 3.37 3.38 Sanal Makinelerin Avantaj ve Dezavantajları Sistem Tasarım Hedefleri Sanal makinenin konsepti, her sanal makine diğerlerinden soyutlandığı andan itibaren sistem kaynaklarının tam anlamıyla korunmasına olanak sağlar.bu soyutlama kaynaklara direk erişime izin vermez. Sanal makine ağı, işletim sistemlerinin araştırılması ve geliştirilmesinde mükemmel bir araç niteliğindedir. Sanal makinelerde sistem gelişimi somut makinelere nazaran oluşturulmuştur ki bu da sistem işletiminin aksamasını engeller niteliktedir. Sanal makine konseptinin efor gerektiren kopyasını desteklemesi yönünden esas makineye göre yaptırımını gerçekleştirmesi zordur. Kullanıcı hedefleri işletim sistemi kullanımı kolay öğrenilebilirliği, güvenilirliği ve hızlı oluşu yönünden uygun olmalıdır. Sistem hedefleri işletim sistemi, esnekliği,hatasız oluşu ve verimliliği gibi yapılandırılması, korunması yöndünden dizaynı basit olmalıdır. 3.39 3.40 İşeyişi ve Politikaları Sistem Uygulamaları İşleyiş birşeyleri nasıl yapmayı saptar, politika ne olacağına karar verir. Politikanın, işleyişten ayrımı çok önemli bir unsurdur, bu ayrım eğer politika sonradan değişme ye müsait ise maksimum esnekliğe imkan sağlar. Assembly dilinde yazılanlara dayanarak, şuan işletim sistemi daha yüksek dil seviyeleriyle yazılabilmektedir. Yüksek seviyeli bir dille yazılmış kod: daha hızlı yazılabilir. daha kısa ve etkilidir. debug edilmesi ve anlaşılabilirliği daha kolay hale gelir. Eğer bir işletim sistemi yüksek seviyeli bir dille yazılmış ise diğer donanımlara tanışması çok daha kolay hale gelir. 3.41 3.42 7

Sistem Jenerasyonu(SYSGEN) Sistem Çağrı Arayüzü İşletim sistemleri herhangi bir bilgisayarda çalışacak şekilde tasarlandı; sistem her türlü bilgisayara konfigure edilir halde olmalıdır. Sistem Jenerasyon programı donanım sistemlerinin konfigrasyonuna ilişkin bilgileri desteklemelidir. Önyükleme kernelin yüklenmesiyle bilgisayarın başlaması olayıdır. Bootstrap program ROM da depolanan kod kerneli yerleştirebilir, hafızaya yükleyebilmelidir ve uygulamasını çalıştırabilir olmalıdır. Güvenilir bir işletim sisteminde donanım kaynaklarının doğru bir biçimde paylaştırılması ve birbirinden yalıtılması gerekmektedir. Bunları yapabilmek için bir işletim sisteminin soyutlamaları, sistem çağrı arayüzü (system call interface) olarak da bilinen işletim sisteminin arayüzü kullanır. 3.43 3.44 API (Application Programming Interface) Tüm sistem yazılımları bir uygulama programlama arayüzü API (Application Programming Interface) yoluyla ulaşılabilinir. API; bir yazılım veya sistem yazılım parçasının programlama arayüzüdür. Veritabanları, VBasic editörü gibi. Programcılar uygulama programlama arayüzlerini kullanırlarken, işletim sistemi, sistem çağrı arayüzünü kullanır. API (Application Programming Interface) Uygulama programlama arayüzleri sistem yazılım arayüzlerine ulaşarak bunların kullanıcı tarafından kullanılabilmesini sağlar. Microsoft Windows sistem çağrı arayüzünü Win32 API olarak adlandırmıştır. 3.45 3.46 Standart API aracılığıyla Sistemi Çağrı örneği Bir dosyadan okuma yapmak için bir işlev - Win32 API ReadFile () fonksiyonu düşünün API Sistem Çağrı Uygulaması ReadFile geçirilen parametreleri () vardır. Handle file- dosyanın okunmasını LPVOID buffer - veri içine okumak ve yazılı olacak bir tampon DWORD BytesToRead tampon içine okunacakbayt sayısı(tampon boyutu) LPDWORD bytesread - son okuma sırasında okunan bayt sayısı LpOverlapped OVL - I / O kullanılan çakışan-engellenmeyen olup olmadığını gösteren OS tarafından sağlanan hizmetlere arayüzü iki bölümden oluşur: YüksekSeviye dil arayüzü - bir sistem kütüphanesine bir parçası Kullanıcı modunda çalıştırır Uygulanan standart bir prosedür aramayı kabul etmek için 2inci kısımda tuzakları(traps) Çekirdek parçası Sistem kipinde çalıştırır Gerekli sistem hizmeti uygular arayanı engelleme neden olabilir(beklemek zorunda) Tamamlama (çağrı başarı veya başarısızlık rapor edebilir) ilk kısma geri döner sonra 3.47 3.48 8

Sistem Çağrı Arabirimi Nasıl Çalışır?? Uygulama programı bir sistem çağrı yapar: Bir sistem kitaplığı rutin ilk denir Bu çekirdek sistemi standart (yerli API) için çağrı dönüşümleri ve tuzaklar 5 Return to caller Trap to kernel 10 Code of "read" into register Library procedure "fread" Standard C Library Example C programı (yazma çağırır) kütüphane çağrısının, () printf sistem çağrısı çağırmak Kontrol sistemi modunda çalışırken çekirdek tarafından alınır User space 4 Increment SP 11 Call "fread" Hizmet "kodu" göre, Çağrı memuru Kernel kısmen sorumlu çağırır 3 Push fd 2 Push &buffer 1 Push nbytes Application calling "fread" Istenen hizmetin niteliğine bağlı olarak, çekirdek çağıran süreç engelleyebilir Çağrı bittikten sonra, çağıran süreç yürütme sıradan bir işlevi çağrılmış gibi sonucu (başarılı / başarısız) elde sürdürür Kernel space (Operating system) 3.49 Dispatcher 7 8 Sys call handler 11 steps to execute the service fread (fd, buffer, nbytes) 9 3.50 System API Standards Üç en sık API standartları POSIX tabanlı sistemler için POSIX API, Windows için Win32 API, Java sanal makinesi için Java API (JVM) POSIX (IEEE 1003.1, ISO / IEC 9945) Esas Çok yaygın olarak kullanılan standart (dahil) C- dili hem tanımlar sistem çağrıları ve onların işlevsellik ve komut satırı biçimi ile birlikte zorunlu sistem programları Örneğin ls-w dir Bir 'geniş' biçiminde bir dizindeki dosyaların listesini yazdırır Komple şartname http://www.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/nfr ame.html altındadır Win32 (Micro $ oft Windows tabanlı sistemlerde) Sistem çok karmaşık birçok Windows GUI rutinleri, gerçekten tam özellikleri ile birlikte aramaları belirtir Types of System Calls Hizmet kümesi (görünüşte bağımsız) gruplar: Proses kontrol ve IPC (Inter-Process Communication) Bellek yönetimi (istek üzerine bellek alanı tahsis edilmesi ve boşaltma) Dosyalarda veri erişim (Dosya ve dosya sistem yönetimi) Cihaz yönetimi İletişim Ağ ve dağıtık hesaplama desteği Diğer hizmetler örneğin, profilleme ayıklama vb 3.51 3.52 Process Control Calls (1) fork() create a new process pid = fork(); The fork() function shall create a new process. The new process (child process) shall be an exact copy of the calling process (parent process) except some process system properties It returns twice return value == 0... child return value > 0... parent (returned value is the child s pid) exit() terminate a process void exit(int status); The exit() function shall then flush all open files with unwritten buffered data and close all open files. Finally, the process shall be terminated and system resources owned by the process shall be freed The value of status shall be available to a waiting parent process The exit() function should never return Process Control Calls (2) wait, waitpid wait for a child process to stop or terminate pid = wait(int *stat_loc); pid = waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options); The wait() and waitpid() functions shall suspend the calling process and obtain status information pertaining to one of the caller's child processes. Various options permit status information to be obtained for child processes that have terminated or stopped. execl, execle, execlp, execv, execve, execvp execute a file int execl(const char *path, const char *arg0,...); The members of the exec family of functions differ in the form and meaning of the arguments The exec family of functions shall replace the current process image with a new process image. The new image shall be constructed from a regular, executable file called the new process image file. There shall be no return from a successful exec, because the calling process image is overlaid by the new process image; any return indicates a failure 3.53 3.54 9

Memory Management Calls System calls of this type are rather obsolete Modern virtual memory mechanisms can allocate memory automatically as needed by applications Important system API calls are: malloc() a memory allocator void *malloc(size_t size); The malloc() function shall allocate unused space for an object whose size in bytes is specified by size and whose value is unspecified. It returns a pointer to the allocated memory space free() free a previously allocated memory void free(void *ptr); The free() function shall cause the space pointed to by ptr to be deallocated; that is, made available for further allocation. If the argument does not match a pointer earlier returned by a malloc() call, or if the space has been deallocated by a call to free(), the behavior is undefined. File Access Calls (1) POSIX-based operating systems treat a file in a very general sense File is an object that can be written to, or read from, or both. A file has certain attributes, including access permissions and type. File types include regular file, character special file... a byte oriented device, block special file... a block oriented device, FIFO special file, symbolic link, socket, and directory. To access any file, it must be first opened using an open() call that returns a file descriptor (fd). fd is a non-negative integer used for STDIN further 0 reference to that particular file STDOUT 1 In fact, fd is an index into a process-owned STDERR 2 table of file descriptors 3 NULL 4 NULL Any open() (or other calls returning fd) will 5 always assign the LOWEST unused entry in the table of file descriptors 3.55 3.56 File Access Calls (2) open open file fd = open(const char *path, int oflag,...); The open() function shall establish the connection between a file and a file descriptor. The file descriptor is used by other I/O functions to refer to that file. The path argument points to a pathname naming the file. The parameter oflag specifies the open mode: ReadOnly, WriteOnly, ReadWrite Create, Append, Exclusive,... close close a file descriptor err = close(int fd); The close() function shall deallocate the file descriptor indicated by fd. To deallocate means to make the file descriptor available for return by subsequent calls to open() or other functions that allocate file descriptors. When all file descriptors associated with an open file description have been closed, the open file description shall be freed. File Access Calls (3) read read from a file b_read = read(int fd, void *buf, int nbyte); The read() function shall attempt to read nbyte bytes from the file associated with the open file descriptor, fd, into the buffer pointed to by buf. The return value shall be a non-negative integer indicating the number of bytes actually read. write write to a file b_written = write(int fd, void *buf, int nbyte); The write() function shall attempt to write nbyte bytes from the buffer pointed to by buf to the file associated with the open file descriptor fd. The return value shall be a non-negative integer indicating the number of bytes actually written. 3.57 3.58 File Access Calls (4) lseek move the read/write file offset where = lseek(int fd, off_t offset, int whence); The lseek() function shall set the file offset for the open associated with the file descriptor fd, as follows: If whence is SEEK_SET, the file offset shall be set to offset bytes. If whence is SEEK_CUR, the file offset shall be set to its current location plus offset. If whence is SEEK_END, the file offset shall be set to the size of the file plus offset. The lseek() function shall allow the file offset to be set beyond the end of the existing data in the file creating a gap. Subsequent reads of data in the gap shall return bytes with the value 0 until some data is actually written into the gap (implements sparse file). Upon successful completion, the resulting offset, as measured in bytes from the beginning of the file, shall be returned. An interesting use is: where = lseek(int fd, 0, SEEK_CUR); will deliver the current position in the file. File Access Calls (5) dup duplicate an open file descriptor fd_new = dup(int fd); The dup() function shall duplicate the descriptor to the open fileassociated with the file descriptor fd. As for open(), the LOWEST unused file descriptor should be returned. Upon successful completion a non-negative integer, namely the file descriptor, shall be returned; otherwise, -1 shall be returned to indicate the error. stat get file status err = stat(const char path, struct stat *buf); The stat() function shall obtain information about the named file and write it to the area pointed to by the buf argument. The path argument points to a pathname naming a file. The file need not be open. The stat structure contains a number of important items like: device where the file is, file size, ownership, access rights, file time stapms, etc. 3.59 3.60 10

File Access Calls (6) chmod change mode of a file err = chmod(const char *path, mode_t mode); The chmod() function shall the file permission of the file named by the path argument to the in the mode argument. The application shall ensure that the effective privileges in order to do this. pipe create an interprocess communication channel err = pipe(int fd[2]); The pipe() function shall create a pipe and place two file descriptors, one each into the arguments fd[0] and fd[1], that refer to the open file descriptors for the read and write ends of the pipe. Their integer values shall be the two lowest available at the time of the pipe() call. A read on the file descriptor fd[0] shall access data written to the file descriptor fd[1] on a first-in-first-out basis. The details and utilization of this call will be explained later. File & Directory Management Calls (1) mkdir make a directory relative to directory file descriptor err = mkdir(const char *path, mode_t mode); The mkdir() function shall create a new directory with name path. The new directory access rights shall be initialized from mode. rmdir remove a directory err = rmdir(const char *path); The rmdir() function shall remove a directory whose name is given by path. The directory shall be removed only if it is an empty directory. chdir change working directory err = chdir(const char *path); The chdir() function shall cause the directory named by the pathname pointed to by the path argument to become the current working directory. Working directory is the starting point for path searches for relative pathnames. 3.61 3.62 File & Directory Management Calls (2) link link one file to another file err = int link(const char *path1, const char *path2); The link() function shall create a new link (directory entry) for the existing file identified by path1. unlink remove a directory entry err = unlink(const char *path); The unlink() function shall remove a link to a file. When the file's link count becomes 0 and no process has the file open, the space occupied by the file shall be freed and the file shall no longer be accessible. If one or more processes have the file open when the last link is removed, the link shall be removed before unlink() returns, but the removal of the file contents shall be postponed until all references to the file are closed. chdir change working directory err = chdir(const char *path); The chdir() function shall cause the directory named by the pathname pointed to by the path argument to become the current working directory. Working directory is the starting point for path searches for relative pathnames. Device Management Calls System calls to manage devices are hidden into file calls POSIX-based operating systems do not make difference between traditional files and devices. Devices are treated as special files Access to devices is mediated by opening the special file and accessing it through the device. Special files are usually referenced from the /dev directory. ioctl control a device int ioctl(int fd, int request,... /* arg */); The ioctl() function shall perform a variety of control functions on devices. The request argument and an optional third argument (with varying type) shall be passed to and interpreted by the appropriate part of the associated with fd. 3.63 3.64 Other Calls kill send a signal to a process or a group of processes err = kill(pid_t pid, int sig); The kill() function shall send a signal to a process specified by pid. The signal to be sent is specified by sig. kill() is an elementary inter-process communication means The caller has to has to have sufficient privileges to send the signal to the target. signal a signal management void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int); The signal() function chooses one of three ways in which receipt of the signal sig is to be subsequently handled. If the value of func is SIG_DFL, default handling for that signal shall occur. If the value of func is SIG_IGN, the signal shall be ignored. Otherwise, the application shall ensure that func points to a function to be called when that signal occurs. An invocation of such a function is called a "signal handler". POSIX and Win32 Calls Comparison Only several important calls are shown POSIX Win32 Description fork CreateProcess Create a new process wait WaitForSingleObject The parent process may wait for the child to finish execve -- CreateProcess = fork + execve exit ExitProcess Terminate process open CreateFile Create a new file or open an existing file close CloseHandle Close a file read ReadFile Read data from an open file write WriteFile Write data into an open file lseek SetFilePointer Move read/write offset in a file (file pointer) stat GetFileAttributesExt Get information on a file mkdir CreateDirectory Create a file directory rmdir RemoveDirectory Remove a file directory link -- Win32 does not support links in the file system unlink DeleteFile Delete an existing file chdir SetCurrentDirectory Change working directory 3.65 3.66 11

Kaynakçalar Silberschatz, Galvin, 2002 Öğr.Gör. Dr. Dr. Şirin KARADENİZ 3.67 12