Tipos de Gerenciamento de Memória do Linux e Windows

Windows:

• Paginação
• Memória Virtual
  

O Linux usa exclusivamente a paginação

• Em geral é implementada usando-se um único tamanho de página.
• Em sistemas de 32 bits, o núcleo pode endereçar 4 GB de dados.
• Em sistemas de 64 bits, o núcleo suporta no máximo 2 petabytes de dados.
• Três níveis de tabelas de páginas.
• Diretório global de páginas.
• Diretório intermediário de páginas
  

Tabela de páginas
Em sistemas que suportam apenas dois níveis de tabelas de páginas, o diretório intermediário de páginas contém exatamente uma entrada.
O espaço de endereço virtual é organizado dentro de áreas de memória virtual para reunir informações com as mesmas permissões (semelhante aos segmentos).

Swap: Criação na instalação de um S.O.

Sobre a memória Swap no momento da instalação de um Sistema Operacional:

No Windows, o usuário nem tem como modificar a memória swap.

No Linux, a instalação é obrigatória, caso você não faça, o Linux por default faz e define os valores para tal e isso é importante pois no Linux conforme mais e mais memória física vai sendo ocupada, o sistema vai abrindo mão do cache de disco para liberar memória para os aplicativos. Com o passar o tempo, alguns dados relacionados a programas que estão ociosos a muito tempo começam a lentamente serem movidos para a memória cache, fazendo com que o sistema recupere parte do espaço e volte a fazer cache de disco.

Comandos Linux

Ir e voltar nos diretórios:
cd

Ver a relação de arquivos e pastas existentes:
ls

criar pasta:
mkdir

Remover Pasta
rm

Se a pasta não estiver vazia:
rm -r

Se não desejar que o Linux faça alguma pergunta:
rm -rf /s /q

Remover arquivo
del
erase

Renomear arquivo
mov

Copiar arquivo
cp

Abaixo alguns vídeos com a execução destes comandos

O particionamento do disco rígido - Conceitos e Softwares

Partições: Transformando Um Drive em Muitos

Como as capacidades de drives de disco aumentaram drasticamente, algumas pessoas começaram a pensar se seria uma boa idéia ter todo este espaço formatado em um grande pedaço. Essa linha de pensamento foi guiada por diversas questões, algumas filosóficas, outras técnicas. Do lado filosófico, acima de um determinado tamanho, parecia que o espaço adicional provido por um drive maior criava mais desordem. Do lado técnico, alguns sistemas de arquivo nunca foram planejados para suportar acima de uma capacidade determinada. Ou os sistemas de arquivo poderiam suportar drives maiores com maior capacidade, mas o tempo de espera para o sistema de arquivo encontrar arquivos se tornou excessivo.

A solução deste problema foi dividir discos em partições. Cada partição pode ser acessada como se fosse um disco separado. Isto é feito através da adição de uma tabela de partição.

Softwares Gerenciadores de Partições:

Um software bastante interessante para Windows é o PartitionMagic. Com ele é possivel visualizar todas as partições, e muito além. Podemos modificar o tamanho de uma determinada partição sem perder dados, criar novas partições de diversos formatos, excluir, formatar uma partição existente, copiar partições de HD's diferentes, alterar o tamanho dos clusters de partições FAT16/32 e NTFS, juntar duas ou mais partições sem perder os dados de nenhuma delas.

Em suas primeiras versões, o PartitionMagic também suportava Linux. Depois de comprado pela Symantec, foi abandonado o desenvolvimento para sistemas Linux e após foi descontinuado o desenvolvimento do PartitionMagic em dezembro de 2009.

PartitionMagic - Alterando o tamanho de partições NTFS.


Outro software bastante simples e que possui quase todas as funcionalidades do PartitionMagic é o Gparted, desenvolvido para Linux, é um dos principais gerenciadores de partições em sistemas baseados em Unix. Suporta quase todos os tipos de partições entre elas, Fat16/32, NTFS, EXT2/3/4, reiser4/fs, jfs, xfs, entre outras. Com ele podemos redimensionar patições, criar novas, formatar, ver informações completas, excluir, mudar o rótulo, etc. Também é possivel gerenciar unidades removíveis, como pendrivers e HDs externos.

GparEd no Ubuntu - O video mostra como redimensioner uma partição, criar uma nova no local que foi liberado, e formatar a nova.

Fontes:
http://web.mit.edu/rhel-doc/4/RH-DOCS/rhel-ig-ppc-multi-pt_br-4/ap-partitions.html
http://en.wikipedia.org/wiki/PartitionMagic
http://gparted.sourceforge.net/

Sistemas de Arquivos do Linux: Ext , ReiserFS, Swap

Sistemas de Arquivos mais comuns do Linux:

Ext2

O sistema de arquivos ext2 é conhecido como "Second Extended FileSystem". Foi desenvolvido para ser mais "eficiente" que o sistema de arquivos "Minix", seu antecessor. O Minix era muito utilizado nas primeiras versões do Linux, e foi utilizado por muitos anos. O sistema de arquivos ext2 não possui journaling e foi substituído pelo ext3.

Ext3

O sistema de arquivos ext3 é uma versão do ext2 com suporte a journaling. Portanto, o ext3 tem as mesmas características do ext2, mas com suporte journaling. Essa característica foi uma evolução e tornou o ext3 um sistema de arquivos muito estável e robusto. Como no ext3 só foi adicionado o suporte a journaling, podemos converter um sistema de arquivos ext2 para ext3, adicionado suporte a journaling, e também podemos converter um sistema de arquivos ext3 para ext2, removendo o suporte a journaling.

ReiserFS

O sistema de arquivos ReiserFS foi criado recentemente. Mas atualmente quase todas as distribuições Linux o suportam. Sua performance é muito boa, principalmente para um número muito grande de arquivos pequenos. ReiserFS também possui suporte a journaling.

XFS

O sistema de arquivos XFS também possui suporte a journaling. Foi desenvolvido originalmente pela Silicon Graphics e posteriormente disponibilizado o código fonte. O XFS é considerado um dos melhores sistemas de arquivos para banco de dados, pois é muito rápido na gravação.

XFS utiliza muitos recursos de cache com memória RAM, e para utilizar XFS é recomendado utilizar sistemas que possuem redundância de energia.

SWAP

SWAP é um espaço reservado para troca de dados com a memória RAM. Em alguns lugares ele não é mencionado como um Sistema de Arquivos, mas resolvi descrever aqui pois faz parte deste artigo.

VFAT

O sistema de arquivos VFAT é também conhecido como FAT32 (MS Windows). O sistema de arquivos VFAT não possui suporte a journaling. É utilizado normalmente para transferir dados entre sistemas MS Windows e o Linux instalados no mesmo disco, pois pode ser lido e escrito por ambos os sistemas operacionais. O sistema de arquivos VFAT está longe de ser um sistema de arquivos utilizado para Sistemas Linux, exceto para compartilhamento/compatibilidade entre o MS Windows e Linux. Se você utilizar VFAT no Linux, esteja certo de perder alguns atributos, tais como: permissão de execução, links simbólicos, entre outras coisas. Ambos os sistemas de arquivos ext3 e ReiserFS são maduros o bastante para serem utilizados como padrão no Linux. Esses dois são os mais utilizados pelas distribuições Linux.

Fonte:
http://www.vivaolinux.com.br/artigo/Linux-Sistema-de-arquivos

Escalonador Linux

O escalonador LINUX é baseado em time-sharing, ou seja, atua na divisão do tempo de processador entre os processos.

Scheduler é o programa encarregado de agendar os processos, isto é, ele deve escolher o próximo processo que vai rodar, deve decidir quando o tempo de um processo terminou, o que fazer com um processo quando ele requisita I/O e assim por diante. Ele é chamado de vários pontos do programa, como após colocar o processo corrente em uma fila de espera, no final de uma chamada de sistema ou qualquer outro momento em que se faz necessário escalonar os processos. Ao ser chamado, o scheduler tem uma seqüência de ações que devem ser tomadas para que seu trabalho possa ser feito. Essas ações se dividem em:

• Kernel Work: o scheduler deve realizar uma série de rotinas especifícas do kernel, e deve tratar da fila de esperas de tarefas do scheduler.

• Seleção de processo: o scheduler deve escolher o processo que irá rodar. A prioridade é o meio pelo qual ele escolhe.

• Troca de processos: o scheduler salva as condições que o processo atual apresenta (contexto específico do processo) e carrega o contexto do novo processo que irá rodar.

Em ambientes multiprocesados (SMP - Simultaneous Multi Processing), cada processador tem um scheduler para tratar separadamente quais processos irão rodar nele. Dessa forma, cada processo guarda informação sobre o processador atual e o último processador em que rodou. Processos que já tenham rodado em um processador tem preferência em relação aqueles que não tenham rodado ali ainda. Essa implementação permite um ligeiro acréscimo de ganho no desempenho do sistema.

O escalonador possui 140 níveis de prioridade (quanto menor o número, maior é a prioridade). Prioridades de 1 a 100 são para processos de tempo real; de 101 a 140 para os demais processos de usuário (interativos ou não interativos). Nos níveis de prioridade 101 a 140, os processos recebem

fatias de tempo de 20 ms.

• Os processos de tempo real podem ser FIFO ou Round Robin, e possuem uma prioridade estática.

• Processos FIFO executam até voluntariamente liberarem a CPU (o nível de prioridade é mantido e não são preemptivos).

• Processos Round Robin recebem fatias de tempo. Quando todos terminam suas fatias, é dada outra fatia e eles continuam rodando no mesmo nível de prioridade.

• A prioridade dos processos de usuário é a soma de sua prioridade básica (valor de seu nice) e seu bonus dinâmico, que varia de +5 a –5.

Thread de migração

•  Em cada processador roda uma thread de migração, cuja função é movimentar processos de um processador para outro. Como existe uma ready list por processador, a idéia é evitar que processadores fiquem ociosos enquanto outros estão sobrecarregados.
• A thread de migração é chamada periodicamente, a cada tick do relógio, e também explicitamente quando o sistema fica desbalanceado.