O que um sistema operacional faz

O kernel, processos, arquivos e contas de usuário: quatro ideias por trás de tudo que seu Mac faz.

Você abre um aplicativo, salva um documento, conecta um disco. Nada disso chega diretamente ao hardware: um programa chamado sistema operacional fica entre cada ação sua e o chip, a memória e o disco por baixo. Entender seus quatro principais trabalhos torna o resto deste curso, e as escolhas que você faz sobre seu Mac, muito mais fáceis de acompanhar.

O kernel: no comando do hardware

O kernel é o núcleo do sistema operacional, a parte que decide qual programa vai usar o processador em seguida, qual aplicativo pode ler qual pedaço de memória, e como os dados chegam ao disco. A documentação de segurança da Apple descreve a segurança do sistema como "responsável por controlar o acesso aos recursos do sistema nos dispositivos Apple sem comprometer a usabilidade", cobrindo o processo de inicialização e a "proteção de recursos do sistema do computador, como CPU, memória, disco, programas de software e dados armazenados". Todo outro programa, incluindo os aplicativos que você abre, pede esses recursos ao kernel, em vez de tocá-los diretamente.

Esse controle começa antes mesmo de o macOS terminar de carregar. A Apple chama isso de inicialização segura: uma cadeia de verificações, começando no próprio hardware, em que "cada passo é projetado para garantir que o próximo esteja funcionando corretamente antes de passar o controle adiante". Se um passo inicial não for confiável, os seguintes não têm permissão para rodar.

Processos: programas enquanto rodam

Um processo é um programa enquanto está sendo executado: seu navegador, seu cliente de e-mail, um serviço em segundo plano verificando atualizações. O kernel mantém dezenas desses rodando ao mesmo tempo, dando a cada um uma fatia de tempo no processador e uma área privada de memória. Aulas posteriores deste curso se constroem sobre isso: o sandbox de aplicativos existe especificamente para impedir que um processo alcance a memória ou os arquivos de outro.

Arquivos: organizados, e controlados por permissão

O sistema operacional também organiza o armazenamento em um sistema de arquivos: pastas, arquivos, e metadados sobre quem tem permissão para ler ou alterar cada um. Esse controle de acesso é o que torna possível que duas pessoas, ou dois aplicativos, compartilhem o mesmo disco sem ver automaticamente os dados um do outro.

Usuários: identidades separadas em uma máquina

Por fim, o sistema operacional acompanha quem está fazendo o pedido. Em um Mac, toda pessoa que faz login tem uma conta, e as contas vêm em tipos diferentes. O Guia do Usuário do Mac da Apple explica que um administrador "pode adicionar e gerenciar outros usuários, instalar aplicativos e mudar configurações", enquanto uma conta padrão, "configurada por um administrador", "pode instalar aplicativos e mudar suas próprias configurações, mas não pode adicionar outros usuários ou mudar as configurações de outros usuários". A conta que você usa no dia a dia decide o que você, e qualquer software rodando como você, tem permissão para tocar.

Ideia	O que gerencia	Por que importa para você
Kernel	O processador, a memória e o processo de inicialização	Tudo mais depende de ele se comportar corretamente
Processos	Programas enquanto rodam	Isolá-los limita até onde um aplicativo comprometido consegue alcançar
Arquivos	O armazenamento e quem pode ler ou escrever nele	A base de todo aviso de permissão que você vai ver
Usuários	Qual pessoa ou conta está pedindo	Decide se uma ação precisa da sua aprovação

Para lembrar

O kernel é o programa central que controla o processador, a memória e o disco; os aplicativos pedem acesso a ele em vez de tocar o hardware diretamente.
A inicialização segura verifica cada passo da partida antes de passar o controle para o próximo, de modo que um passo não confiável não consiga prosseguir.
Um processo é um programa enquanto roda; o sistema operacional isola os processos da memória uns dos outros.
Os sistemas de arquivos rastreiam quem pode ler ou alterar cada arquivo, a base de toda permissão que você vai encontrar mais adiante neste curso.
As contas de usuário vêm em tipos diferentes no macOS: um administrador pode mudar configurações e gerenciar outras contas, uma conta padrão não pode.

Teste seus conhecimentos

1. O que o kernel faz?
- Ele armazena seus arquivos na nuvem
- É o núcleo do sistema operacional que controla o processador, a memória e o disco — Certo.
- É um tipo de aplicativo que você pode instalar
- Ele só roda enquanto você está conectado à internet
O kernel é a parte do sistema operacional que gerencia os recursos de hardware para todo outro programa.
2. O que é um processo?
- Uma pasta de documentos
- Uma conta de usuário
- Um programa enquanto está sendo executado — Certo.
- Um tipo de permissão de arquivo
Um processo é uma instância em execução de um programa; o sistema operacional dá a cada um tempo de processador e sua própria memória.
3. Segundo o Guia do Usuário do Mac da Apple, o que uma conta padrão consegue fazer, assim como uma conta de administrador?
- Adicionar novos usuários ao Mac
- Instalar aplicativos e mudar suas próprias configurações — Certo.
- Mudar as configurações de outros usuários
- Contornar a senha de login de outras contas
Contas padrão conseguem instalar aplicativos e ajustar suas próprias configurações, mas só um administrador consegue adicionar usuários ou mudar outras contas.
4. Para que a inicialização segura foi projetada?
- Acelerar a abertura de aplicativos
- Verificar cada passo da inicialização antes de passar o controle para o próximo — Certo.
- Fazer backup dos seus arquivos automaticamente
- Deixar qualquer aplicativo acessar qualquer arquivo sem um aviso
A Apple descreve a inicialização segura como uma cadeia de confiança em que cada passo verifica o próximo antes de passar o controle adiante.

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Fontes

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