Entwicklung von Betriebssystemen

i. d. R. angeboten alle 2 Semester

Die Studierenden: - verfügen über vertiefte Kenntnisse über die Interna von Betriebssystemen - sind in der Lage, selbständig neue Betriebssystemdienste oder sogar ganze Systeme zu entwickeln.

Die hier erworbenen Kenntnisse sind heute vor allem in den Anwendungsbereichen Mobilkommunikation, Mobile Computing, Wearable Computing und Steuerung sicherheits-relevanter Anwendungen wichtig: Hier werden zur Zeit viele neue Betriebssysteme oder Komponenten davon entwickelt, um den spezialisierten Anforderungen der Anwendungsdomäne Rechnung zu tragen.

Als „Anschauungsobjekt“ für die Vorlesung dient das Linux-Betriebssystem, dessen frei verfügbare Quellen eine gute Grundlage bieten, um Implementierungstechniken zu verstehen und die Erweiterung des Kernels zu erlernen.

1. Implementierung von Systemaufrufen unter Linux
2. Entwicklung von Kernel-Modulen
3. Scheduling Policies
4. Architektur, Objekte und Methoden des virtuellen Dateisystems.
5. Die Dateisysteme ext2 und ext3
6. Interrupts und ihre Behandlung
7. Entwicklung von Treibern

Die Übungen vertiefen den Stoff anhand von Aufgaben aus den Bereichen Systemprogrammierung – Entwicklung von Systemaufrufen und Integration in den LinuxKernel – Entwicklung von Dateisystemen – Entwicklung von Linux Kernel-Modulen.

• Robert Love: Linux Kernel Development, Second Edition, Novell Press, Indianapolis, USA, 2005.

• U. Vahalia: Unix Internals - The New Frontiers, Prentice Hall 1996.

• Wolfgang Maurer: Linux Kernelarchitektur. Konzepte, Strukturen und Algorithmen von Kernel 2.6, Hanser (2005).

• Krzysztof R. Apt and Ersnt-Rüdiger Olderog: Verification of Sequential and Concurrent Programs., Springer, 1991

• J. Corbet, A. Rubini and G. Kroah-Hartman: Linux Device Drivers., O’Reilly, 2005.

• Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson and Ronald L. Rivest: Introduction to Algorithms., The MIT Press, Cambridge Massachusetts, McGraw-Hill Book Company, New York, 1999