Betriebssysteme 2, Sommersemester 2002

Auf dieser Seite werden während des Semesters weiterführende Informationen sowie die jeweiligen Aufgabenzettel bereitgestellt.

• Überblick
• Literatur
• Aufgabenblätter
• Veranstaltungsinhalte
• Added Value

Überblick

Im Sommersemester 2002 werden die folgenden Themen behandelt

1. Der Weg durchs Betriebssysteme
2. Linux-Kernel
3. Windows-Programmier-Paradigmen
4. Algorithmen für Hard Real-Time Operating Systems
5. Dateisysteme
6. System-5-Streams

Die Übungen vertiefen den Vorlesungsstoff durch praktische Anwendung der beschriebenen Konzepte.

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Literatur

Für die Lehrveranstaltung sind die folgenden Literaturangaben relevant, wobei speziell [1], [2], [3] und [4] den Vorlesungstoff vertiefen.

[1]	M. Beck, H. Böme, M. Dziadzka, U. Kunitz, R. Magnus, C. Schröter, D. Verworrner: Linux Kernel-Programmierung -- Algorithmen und Strukturen der Version 2.2, 5. Auflage. Addison-Wesley, 1999
[2]	D.P. Bovet, M. Cesati: Understanding the Linux kernel, 1st edition. O'Reilly & Associates, 2001
[3]	U. Vahalia: Unix Internals - The New Frontiers, Prentice Hall 1996.
	Dieses Buch geht zu den einzelnen Themenbereichen mehr in die Tiefe als Tanenbaum oder Stallings: Wenn diese beiden Bücher nicht mehr genug Details verraten, lohnt es sich, einen Blick in den Vahalia zu werfen.
[4]	A. Tanenbaum: Modern Operating Systems, 2nd edition. Prentice Hall, 2001
[5]	A. Tanenbaum: Moderne Betriebssysteme, Hanser 1995
[6]	A. Tanenbaum, A. S. Woodhull: Operating Systems: Design and Implementation, 2nd edition. Prentice Hall, 1997.
	Dies ist eine erweitere Fassung des 1. Teils von [4] bzw. [5].
[7]	A. Tanenbaum: Distributed Operating Systems, Prentice Hall 1995.
	Dies ist eine erweiterte und aktualisierte Fassung des 2. Teils von [5] bzw. [4].
[8]	V. Toth: Programming Windows 98/NT Unleashed, Sams Publishing, 1998.
	Eine umfangreicher Überblick über die Systemprogrammierung unter Windows 98 und Windows NT inkl. CD-ROM mit Beispielen.
[9]	W. Stallings: Operating Systems - Internals and Design Principles, Prentice Hall 1998.
	Diese Buch ist eine Alternative zu den Büchern von Tanenbaum. Es werden ebenfalls alle wichtigen Standardthemen, auch in bezug auf verteilte Systeme, behandelt.
[10]	W.R. Stevens: Unix Network Programming, Prentice Hall 1990.
	Eine sehr detaillierte Einführung in die Systemprogrammierung unter UNIX anhand ausführlicher Beispiele. Insbesondere wird auf die Standard Internet Protokolle eingegangen sowie auf Interprozesskommunikationsmechanismen aber auch Remote Login sowie RPCs werden behandelt. Inzwischen gibt es eine überarbeitete zweibändige Ausgabe von 1998. Die Beispiele zu dem Buch liegen auch im Internet zum Download bereit und sind auch alleine häufig sehr hilfreich.
[11]	C.A.R. Hoare: Communicating Sequential Processes, Prentice Hall 1985.
	Das Standardwerk zu CSP.
[12]	A.W. Roscoe: The Practice and Theory of Concurrency, Prentice Hall 1998.
	Eine modernisierte Einführung in CSP und FDR.
[13]	J. Peleska: Formal Methods and the Development of Dependable Systems, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel 1996.
	In dieser Habilitationsschrift befindet sich u. a. die Spezifikation d er HP-UX Access Control Lists (S. 149ff). Eine Postscript-Version liegt zum Download lokal auf den Seiten der Universität Bremen.
[14]	S. Maxwell: Linux Core Kernel Commentary, The Coriolis Group, 1999
	Kernel-Kommentierungen

Zu Spezialthemen, die über die beschriebenen Bereiche hinausgehen, wird ein Skriptum herausgegeben.

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Aufgabenblatt

Dieser Teil wird während des Semesters dynamisch erweitert.

Blatt 1:	Linux-Kernel -- Neue System-Calls und Kernel-Generierung
	[PS-2up], [PS], [PDF] Achtung: Neue Version des Aufgabenblattes (Aufgabe 3).
Abgabe:	Montag, 6.5.2002, vor dem Tutorium
Blatt 2:	Analyse des Linux-Schedulers und der Prozesserzeugung mit fork
	[PS], [PDF] Informationsmaterial zum Übungsblatt: [2], S. 65-94 und [14], S. 479-497
Abgabe:	Montag, 27.5.2002, vor dem Tutorium
Blatt 3:	Virtual File System
	[PS], [PDF]
Abgabe:	Montag, 3.6.2002
Blatt 4:	Entwicklung eines eigenen Filesystems
	[PS], [PDF]
Abgabe:	Montag, 1.7.2002, vor dem Tutorium
Blatt 5:	Vergleich Windows 2000 - Unix/Linux
	[PS], [PDF]
Abgabe:	Montag, 1.7.2002, vor der Vorlesung

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Veranstaltungsinhalte

Diese Liste wird während des Semesters fortlaufend erstellt.

• Der Weg durch das Betriebssystem:
  • User-Programm -> Kernel (Syscall-SW-Trap) -> fork() -> Scheduler, Signalhandler -> User-Programm
  • Hinzufügen eines eigenen System-Calls
• Linux-Scheduler (sched.h, sched.c), Scheduling-Queues, Prozesserzeugung mit fork
• Virtual File System (VFS): struct super_block, struct file, struct file_operations, struct dentry, struct inode,..., Mounten von Filesystemen
• WIN32-API: User Space Library Calls, Hardware-Abstraction-Layer, Vergleich von Win2000FS mit ext2, Vergleich von Win2000 MemoryManagement mit Unix MM
• Streams (SystemV)

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Added Value

Eine kleine Sammlung von Nützlichkeiten, die während des Semester überarbeitet und erweitert wird.

• Informationen zur Kernel-Generierung (mit SuSE-Linux)
• Informationen zu Kernel-Modules (Dank an Carsten Busse) Makefile, Beispiel module_bs1.c, Beispiel module_bs2.c
• Kernel-Source-Code Browser