Проходит в 16-20 по вторникам в аудитории 607. Первое занятие – 25 февраля.

Лекторы: доцент Столяров Андрей Викторович, аспирант Куликов Василий Владимирович (segooon AT gmail.com).

По окончании курса предполагается сдача экзамена.

В курсе рассматриваются основы архитектуры ядра Linux, его модель разработки, типовые проблемы, с которыми сталкивается программист ядра, методы их решения. Основные темы: задачи ОС, адресное пространство процесса, взаимодействие между режимом ядра и пользователя, синхронизация, планирование и контекст выполнения, виртуальная файловая система, загрузка ядра.

Cписок тем:

1. Роль операционной системы.
2. Общая информация о Linux.
3. Адресное пространство процесса.
4. Единицы планирования и контекст исполнения.
5. Режим пользователя и супервизора.
6. Модули ядра.
7. Синхронизация и синхронизационные примитивы.
8. Виртуальная файловая система.
9. Обработка событий ОС.
10. Загрузка ОС.

• Д. Бовет, М. Чезати. Ядро Linux. Издательство: БХВ-Петербург. (англ.: Understanding the Linux Kernel) (http://www.ozon.ru/context/detail/id/3589107/)
• Robert Love. Linux Kernel Development (3rd Edition). Publisher: Addison-Wesley Professional (http://www.amazon.com/Linux-Kernel-Development-Robert-Love/dp/0672329468)
• Michael Kerrisk. The Linux Programming Interface. Publisher: No Starch Press. http://man7.org/tlpi/
• Linux: сетевая архитектура. Структура и реализация сетевых протоколов в ядре. Издательство: КУДИЦ-Образ. (http://www.ozon.ru/context/detail/id/2441431/)
• Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals (http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/architectures-software-developer-manuals.html)
• https://www.kernel.org/
• https://lkml.org/
• https://lwn.net/
• http://kernelnewbies.org/

• What is GNU/Linux?, http://www.gnu.org/gnu/gnu-linux-faq.ru.html, Ричард Столмен. Вопросы о GNU/Linux
• busybox, ABS: The guts of Android, Debian GNU/kFreeBSD
• Just for fun

• Ядро Linux (Главы 2, 9).
• Linux Kernel Development (Глава 15).
• The Linux Programming Interface (Глава 49).
• Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals (Глава 4).
• proc(5).
• Системные вызовы: mmap(2), mprotect(2), brk(2), ipc(2).
• Структуры и функции ядра: mm_struct, vm_area_struct, vm_operations_struct, __do_page_fault, handle_mm_fault.

• Ядро Linux (Глава 3, Глава 4)
• Linux Kernel Development (Глава 3, Глава 7, Глава 8)
• process states (TASK_XXX), struct task_struct
• XXX_SOFTIRQ, raise_softirq*(), open_softirq()
• kthread_run(), kthread_stop(), kthread_should_stop(), kthreadd()
• request_irq()

• Ядро Linux (Глава 4).
• Linux Kernel Development (Глава 5).
• Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals (Главы 5, 6).
• system_call
• get_user(), fixup_exception()

• Ядро Linux (Приложение 2)
• Linux Kernel Development (Глава 17, Глава 6)
• MODULE_LICENSE,MODULE_AUTHOR,MODULE_DESCRIPTION

• Ядро Linux (Глава 5).
• Linux Kernel Development (Глава 15).
• Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals (Глава 8, 8.1-8.3).
• Примитивы: atomic_t, barriers, spinlock_t, mutex
• lockdep.
• Big Kernel Lock
• RCU:
  • https://github.com/torvalds/linux/blob/v3.8/Documentation/RCU/rcu.txt
  • https://lwn.net/Articles/262464/
  • https://lwn.net/Kernel/Index/#Read-copy-update

• Ядро Linux (Глава 12, Глава 14)
• Linux Kernel Development (Глава 13, Глава 14)
• struct fs_struct, struct files_struct, struct file, struct file_operations, struct inode, struct inode_operations, struct dentry
• struct address_space, struct super_block, struct super_operations, struct file_system_type, struct block_device
• procfs, sysfs, tmpfs, fuse, cgroups

• kernel-parameters.txt
• acpid(8), wpa_supplicant, apport
• Dynamic_Device_Management_in_Udev.pdf, udev_vs_devfs.
• modprobe(8), insmod(8), depmod(8)

• Ядро Linux (Приложение 1)
• start_kernel(), kernel_init(), init errors
• initrd, boot header
• device tree here, and here

Страница задания

Страница Экзамена