CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament d’Arquitectura de Computadors (Seminaris de CASO) Autors Sistemas operativos para dispositivos móviles inalámbricos Santiago Rajado Nogales Julián David Morillo Pozo

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 2 Qué es Symbian? o Symbian es una compañía de software propiedad de Ericsson, Panasonic, Motorola, Nokia y Psion creada con el proposito de desarrollar una plataforma estándar para teléfonos móviles inteligentes y comunicadores. o SO : EPOC-R5 o EPOC-R5 es un sistema operativo de 32 bits multithread optimizado para dispositivos móviles que utilizan comunicaciones inalámbricas.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 3 Symbian: Requisitos básicos o Orientado a necesidades específicas o Pequeños y portátiles pero siempre disponibles o Orientado a un mercado masivo o Soporte a conectividad o Diversidad de productos o Plataforma abierta o Cumple con el estandar POSIX o JVM o Bluetooth, IPv6, WAP,...

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 4 Características principales de Symbian OS 6.x o Mensajería : , Fax, SMS o Protocolos de comunicación: TCP/IP, WAP, Bluetooth o Protocolos de seguridad y encriptación: HTTPS, WTLS,SSL o Servidor multimedia : soporte para variedad de formatos de audio e imagen. o Soporte para múltiples interficies de usuario : teclado, lápiz, etc. o Soporte para desarrollo : C++, Java, WAP, HTML.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 5 Uso actual o Ericsson R380 o Nokia 9210 Nokia 9290 o Otros : Motorola, Panasonic, Sanyo, Siemens, Psion, Sony.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 6 Estructura: Recursos Hardware Pantalla digital Teclado CPU, ROM, RAM, Speaker, Micrófono RS232 Alimentación Backup Battery Baterias

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 7 Componentes o Componentes de EPOC KERNEL Server Cliente API SERVER Aplicación Engine API ENGINE Aplicación API KERNEL Mode Usuari Mode Privilegiat

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 8 Componentes II o Kernel : Gestiona los recursos hardware. o Aplicación : Programa con interficie de usuario. o Server : Gestiona uno o más recursos. o API Server : Interficie proporcionada por el Servidor a las aplicaciones. o Engine : Parte de una aplicación encargada del manejo de datos (módulos o DLL’s). o API Engine : Interficie proporcionada por la Engine a las aplicaciones o API Kernel : Interficie entre proporcionada por el kernel a las aplicaciones para acceder a los recursos del sistema.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 9 Procesos, Threads y cambios de contexto o Proceso : Unidad básica de protección de EPOC. –Espacio propio de direcciones. –Traducciones de direcciones por parte de MMU. o Thread : Unidad básica de ejecución de EPOC. –Comparte memoria con otros threads del proceso. o Los threads son gestionados por el kernel con preempción inmediata o Cambio de contexto : Pasa a ejecutarse otro thread de mayor prioridad al que se está ejecutando actualmente.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 10 Programas ejecutables o Hay dos tipos de ejecutables: –.exe no son compartidos: diferentes ejecuciones requieren diferentes “cargas” en memoria. –DLL’s compartidas : si una DLL ya está en memoria, cualquier thread puede acceder sin necesidad de volverla a cargar. Hay dos tipos: –shared library DLL : proporcionan una API fija que puede ser utilizada por uno o más programas. –Polymorphic DLL : implementa API’s abstractas como un driver de impresora, protocolo de sockets…

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 11 Kernel y E32 o La parte fundamental de EPOC es E32, que consiste en el kernel y la librería de usuario (euser). o El kernel se ejecuta en modo privilegiado. o La librería es el código de nivel más bajo del modo usuario. o Ofrece una librería de funciones a otros códigos que se ejecutan en modo usuario y controla el acceso al kernel. Kernel executive euser.lib Modo usuario Modo privilegiado Aplicaciones

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 12 Kernel y E32 II o Kernel executive : Ejecuta código privilegiado en el contexto de un thread que normalmente se ejecuta en modo usuario. o Kernel server : –Thread principal del proceso del kernel que siempre se ejecuta en modo privilegiado. –Gestiona los recursos del sistema y atiende secuencialmente las peticiones de usuario.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 13 Gestión de memoria o 2 tipos de memoria: –ROM : basada en ficheros dentro de un árbol de directorios en la unidad Z: –RAM : dividida en páginas de 4k. Utiliza la unidad C: o Cuando un ejecutable es lanzado se crea un proceso con un único thread principal, al cual se le pueden unir otros.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 14 Espacio de direcciones de un proceso RAM (Loaded DLLs) System ROM A.exe image Thread1 stack Thread2 heap Thread1 heap B.exe imageC.exe image Thread2 stack Thread1 heap Local shared heap Global shared heap XGlobal shared heap Y Global shared heap X Global shared heap Y Proceso A Proceso BProceso C

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 15 Gestión de eventos o Decisión fundamental de diseño : optimizar el sistema para gestionar de forma eficiente los eventos. o Cada aplicación o server nativo de EPOC es un único thread de gestión de eventos. o Active objects : –Son llamados cuando un evento ocurre y su función es gestionarlo. –Implementan non-preemptive multitasking (cada evento debe ser gestionado completamente antes de atender al siguiente)

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 16 Servers o EPOC utiliza la estructura cliente-servidor o Dos servidores más importantes : –file server : gestiona los ficheros. –Window server : gestiona los inputs y el dibujo en pantalla. o Para facilitar la comunicación cliente-servidor se utiliza una interficie formada por : –interficie cliente. –Paso de mensajes. –Inter-thread read and write.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 17 Servers II Executive Kernel Modo Usuario ClientServidor Interficie Cliente Modo Privilegiado Inter-thread write Inter-thread read Request Response

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 18 Otra opción : Windows CE o SO multitask con preempción, multithread, para dispositivos móviles, con una interficie gráfica del estilo Windows y con un protocolo estándar de comunicación que permite el acceso a Internet y compartir información con otras aplicaciones Windows. o Tiempo real : –Soporte a interrupciones. –256 niveles de prioridad. o Diseño flexible o Totalmente ROMable. o Lo último en multimedia.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 19 Bluetooth o Bluetooth es una tecnología que conecta dispositivos electrócnicos PDA’s, ordenadores, etc., sin utilizar cables en un radio de 10 metros. o Concebido por Ericsson pero fundado por Ericsson, Nokia, IBM, Intel y Toshiba. o Las velocidades de transmisión esperadas son de 720 Kbps a 1 Mbps. o Posibles aplicaciones: pagos electrónicos en taquillas, parquímetros, etc. o No está pensado para grandes cantidades de tráfico.

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC 20 Bibliografia o o o o o o o o Professional Symbian Programming, Martin Tasker.