Ausgewählte Kapitel der praktischen Betriebsprogrammierung

Vorlesungsüberblick

• UNIX Überblick (-> DinA5-Skript)
  • Geschichte,
  • Terminologie (Datei, Prozeß, Interrupts, Exceptions, Betriebsmodi, Systemkomponenten),
  • Systemstrukturen (Dateisystem, Prozesse, Treiber, Netzwerkkommunikation)
• MACH Überblick (-> DinA5-Skript)
  • Motivation, Unterschiede zu UNIX
  • Architektur
  • Abstraktionen (Adreßräume, leichtgewichtige Prozesse, Interprozeßkommunikation)
  • Systemschnittstelle
• Prozesse (Verwaltung, Koordinierung und Scheduling) (-> DinA5-Skript)
  • UNIX-Prozesse
    • Prozeßbild, Speicherorganisation
    • Verwaltungsstrukturen, Identifikatoren
    • Prozeßzustände
    • Erzeugen von Prozessen
    • Prozeßumschaltungen
    • Ausführen von Programmen
    • Beenden von Prozessen
  • MACH Tasks & Threads
    • Tasks - Konzept und Anwendungsschnittstellen
    • Thread-Konzepte: User-level-Threads / Kernel-Threads
    • P-Threads: Anwendungsschnittstelle
  • Koordinierung
    • UNIX-Koordinierung: Semaphore, sleep/wakeup
    • Pthreads-Koordinierung: Mutexes, Condition variables
  • Scheduling
    • UNIX: System V vs. BSD
    • MACH
• Interprozeßkommunikation (-> DinA5-Skript)
  • Überblick über UNIX-IPC-Mechanismen (Signale, Pipes, Messages und Shared Memory wurden bereits ausführlich in Systemprogrammierung-I behandelt)
  • Ergänzungen zum Thema Signale
  • UNIX-Sockets
  • MACH-IPC (Ports, Messages und Capabilities)
• Rechnerkommunikation (TCP/IP) (-> DinA5-Skript)
  • Netzkonzepte,
  • TCP/IP, RPC, XDR, NFS,
  • Programmierschnittstelle,
  • Mechanismen im UNIX-Systemkern
• Architekturunabhängige Speicherverwaltung in MACH (-> DinA5-Skript)
  • Architektur
  • Benutzerschnittstelle
  • Erfahrungen mit unterschiedlichen HW-Architekturen
  • Distributed Shared Memory
• UNIX-Dateisystem, Buffer Cache, E/A-System (-> DinA5-Skript)
  • Benutzerschnittstelle (grober Überblick),
  • Mechanismen im UNIX-Systemkern (Konzepte, Strategien, Datenstrukturen),
  • Virtuelle Dateisystemschnittstelle,
  • Treiber,
  • Zusammenhänge (etwa: was hat ein open und ein write mit der Bewegung des Disk-Kopfes zu tun)