ПоставщикамБлог

Администрирование UNIX

Администрирование UNIX

Unix («UNIX» является зарегистрированной торговой маркой организации The Open Group) — семейство переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем, которые основаны на идеях оригинального проекта AT&T Unix, разработанного в 1970-х годах в исследовательском центре Bell Labs Кеном Томпсоном, Деннисом Ритчи и другими.

Операционные системы семейства Unix характеризуются модульным дизайном, в котором каждая задача выполняется отдельной утилитой, взаимодействие осуществляется через единую файловую систему, а для работы с утилитами используется командная оболочка.

Идеи, заложенные в основу Unix, оказали огромное влияние на развитие компьютерных операционных систем. В настоящее время Unix-системы признаны одними из самых исторически важных ОС.

Первая система Unix была разработана в подразделении Bell Labs компании AT&T. С тех пор было создано большое количество различных Unix-систем. Юридически право называться «UNIX» имеют лишь те операционные системы, которые прошли сертификацию на соответствие стандарту Single UNIX Specification[2]. Остальные же, хотя и используют сходные концепции и технологии, называются Unix-подобными операционными системами (англ. Unix-like). Для краткости в данной статье под Unix-системами подразумеваются как истинные Unix, так и Unix-подобные ОС.

В настоящее время Unix-системы распространены в основном среди серверов, а также как встроенные системы для различного оборудования, включая смартфоны. Также Unix-системы доминируют на суперкомпьютерах, в частности, на 100 % суперкомпьютеров из рейтинга TOP500 установлена ОС Linux.

Среди ОС для рабочих станций и домашнего применения Unix и Unix-подобные ОС занимают после Microsoft Windows второе (macOS), третье (GNU/Linux)[3] и многие последующие места по популярности.

Наиболее популярные продукты категории Администрирование UNIX Все продукты категории

Администрирование Linux сервера
19
5

F.A.Q. Администрирование UNIX

Каковы особенности Unix-подобных систем?

Основное отличие Unix-подобных систем от других операционных систем заключается в том, что это изначально многопользовательские многозадачные системы. В Unix может одновременно работать сразу много людей, каждый за своим терминалом, при этом каждый из них может выполнять множество различных вычислительных процессов, которые будут использовать ресурсы именно этого компьютера.

Вторая колоссальная заслуга Unix — в её мультиплатформенности. Ядро системы разработано таким образом, что его легко можно приспособить практически под любой микропроцессор.

Unix имеет и другие характерные особенности:

  • использование простых текстовых файлов для настройки и управления системой;
  • широкое применение утилит, запускаемых из командной строки;
  • взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства — терминала;
  • представление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессового взаимодействия в виде файлов;
  • использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу.

Каковы архитектурные особенности ОС Unix?

Особенности Unix, отличающие данное семейство от других ОС:

  • Файловая система древовидная, чувствительная к регистру символов в именах, очень слабые ограничения на длину имён и пути.
  • Нет поддержки структурированных файлов ядром ОС, на уровне системных вызовов файл есть поток байтов.
  • Командная строка находится в адресном пространстве запускаемого процесса, а не извлекается системным вызовом из процесса интерпретатора команд (как это происходит, например, в RSX-11).
  • Понятие «переменных окружения».
  • Запуск процессов вызовом fork(), то есть возможность клонирования текущего процесса со всем состоянием.
  • Понятия stdin/stdout/stderr.
  • Ввод-вывод только через дескрипторы файлов.
  • Традиционно крайне слабая поддержка асинхронного ввода-вывода, по сравнению с VMS и Windows NT.
  • Интерпретатор команд есть обыкновенное приложение, общающееся с ядром обыкновенными системными вызовами (в RSX-11 и VMS интерпретатор команд выполнялся как специальное приложение, специальным образом размещённое в памяти, пользующееся специальными системными вызовами, поддерживались также системные вызовы, дающие возможность приложению обращаться к своему родительскому интерпретатору команд).
  • Команда командной строки есть не более чем имя файла программы, не требуется специальная регистрация и специальная разработка программ как команд (что являлось обычной практикой в RSX-11, RT-11).
  • Не принят подход с программой, задающей пользователю вопросы о режимах своей работы, вместо этого используются параметры командной строки (в VMS, RSX-11, RT-11 программы работали также с командной строкой, но при её отсутствии выдавали запрос на ввод параметров).
  • Пространство имён устройств на диске в каталоге /dev, поддающееся управлению администратором, в отличие от подхода Windows, где это пространство имён размещается в памяти ядра, и администрирование этого пространства (например, задание прав доступа) крайне затруднено из-за отсутствия его постоянного хранения на дисках (строится каждый раз при загрузке).
  • Широкое использование текстовых файлов для хранения настроек, в отличие от двоичной базы данных настроек, как, например, в Windows.
  • Широкое использование утилит обработки текста для выполнения повседневных задач под управлением скриптов.
  • «Раскрутка» ОС после загрузки ядра путём исполнения скриптов стандартным интерпретатором команд.
  • Широкое использование именованных каналов (pipe).
  • Все процессы, кроме init, равны между собой, не бывает «специальных процессов».
  • Адресное пространство делится на глобальное для всех процессов ядро и на локальную для процесса части, нет «групповой» части адресного пространства, как в VMS и Windows NT, как и возможности загрузки туда кода и его исполнения там.
  • Использование двух уровней привилегий процессора вместо четырёх в VMS.
  • Отказ от использования оверлеев в пользу деления программы на несколько программ поменьше, общающихся через именованные каналы или временные файлы.
  • Отсутствие APC и аналогов, то есть произвольных (а не жёстко перечисленных в стандартном множестве) сигналов, не доставляемых до явного пожелания процесса их получить (Windows, VMS).
  • Концепция сигнала уникальна для Unix, и крайне сложна в переносе на другие ОС, такие как Windows.
Материалы