АКОС II весна 2025

Общие сведения

• Формат: очный
• Форма контроля: дифференцированный зачет
• Запись вводного занятия

Команда курса

• Преподаватели:
  • Андреев Александр

• Ассистенты:
  • Горбунов Сергей

План курса

• 1. Вводная лекция
• 2. Процессор и I/O устройства
• 3. Прерывания процессора и работа со временем
• 4. Работа с памятью в ОС: виртуальная память, кэши процессора, buddy и SLAB аллокаторы
• 5. Аллокация памяти в ОС
• 6. Процессы: пространство пользователя, переключение контекста и системные вызовы
• 7. Мультипроцессорность и особенности синхронизации в ОС
• 8. Файловые системы: FAT, Unix FFS и семество ext*, ReiserFS, log-structured, CoW

Операционные системы – неотъемлимая часть всех компьютеров. На АКОС вы уже изучали как взаимодействовать с ОС и какие-то базовые принципы их построения. В курсе «Операционные системы 2» мы тоже будем рассматривать принципы построения современных ОС, но уже с «обратной стороны» – со стороны пространства ядра.

Мы с вами:

• узнаем как ОС управляют виртуальной и физической памятью;
• изучим как они взаимодействуют с дисками, контроллерами прерываний и другой периферией;
• на примере актуальных файловых систем поймём как хранятся файлы и каталоги, и как устроен кэш дисковых страниц в Linux;
• посмотрим как создаются, планируются и изолируются процессы;
• вспомним уязвимость Meltdown, узнаем почему же её фикс замедляет работу всей ОС, причём здесь TLB и как с этим можно бороться;
• заново пройдём привычные примитивы синхронизации и увидим новые сложности, которые появляются в контексте ОС;
• и, конечно, почувствуем себя немного kernel hacker`ами 😏

Курс состоит из семинаров, на которых мы будем изучать теоретический материал и реализацию игрушечной ОС. Также будет несколько лабораторных работ, в ходы выполнения которых вы реализуете недостающий функционал в HellOS.

Важные ссылки

• Телеграм-чат курса
• Материалы курсa

Требования

• Физтех-почта (домен phystech.edu)
• Аккаунт на GitHub
• Ноутбук на семинарах