Labor: Betriebsystemtechnik (BST)

E-Mail: bst@sra.uni-hannover.de
Semester: Wintersemester
Dozent: Daniel Lohmann
Betreuer: Gerion Entrup
Zeit: Veranstaltung beginnt in der 2. Semesterwoche

  • Theorieteil: Montag, 12:30-14:00, Raum 135, Appelstr. 4
  • Rechnerlabor: Montag, 12:30-16:00, Raum 124, Appelstr. 4
  • Details siehe Semesterplan

Stud.IP-Veranstaltung:

Inhalt

Im Rahmen des Labors werden ausgewählte Inhalte zum Thema Schutz und Isolation im Sinne einer Erweiterung des in der Veranstaltung Betriebssystembau entwickelten OOStuBS angewandt. Ausgehend von der Einprozessorvariante werden Privilegienisolation, räumliche Isolation und fortgeschrittene Adressraumkonzepte implementiert.

  • Privilegienisolation
  • Verwendung von x86 Schutzringen zur Trennung von Benutzermodus und Systemmodus
  • Systemeintritt durch Systemaufrufe
  • Räumliche Isolation
  • Verwaltung von freiem physikalischen Speicher
  • Erzeugung und Verwaltung von Adressräumen
  • Ausführung von Prozessen in eigenem Adressraum
  • Laden von Programmen; Erzeugen von Prozessen
  • Fortgeschrittene Adressraumkonzepte
  • Nachrichtenversand ohne Kopieren
  • Copy on Write
  • Implementierung von fork(2)

Die Laboraufgaben sind projektorientiert: Der Stoff wird in kleinere Portionen aufgeteilt, die dann jeweils von einer Gruppe bestehend aus 2 Studierenden zu bearbeiten sind. Neben den praktischen Arbeiten wird es aber auch 3 vorlesungsähnliche Termine geben, bei denen die zugrundeliegende Theorie vermittelt wird.

Vorkenntnisse

Semesterplan

Die Termine sind vorläufig.

KW Datum Montags, 12:30-14:00 Montags, 14:00-16:00
42 18.10.2021 V1Isolation in Betriebssystemen
43 25.10.2021 A1Systemaufrufe in StuBSmI SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
44 01.11.2021 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
45 08.11.2021 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
46 15.11.2021 V2Räumliche Isolation SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
47 22.11.2021 A2Paging in StuBSmI SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
48 29.11.2021 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
05.12.2021 Deadline: Abgabe für Aufgabe 1 (Hart!)
49 06.12.2021 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
50 13.12.2021 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
51 20.12.2021 V3Sharing und Interprozesskommunikation SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
2 10.01.2022 A3Nachrichtenaustausch und erweitertes Paging SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
3 17.01.2022 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
4 24.01.2022 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
5 31.01.2022 SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde SPBetreute Rechnerzeit / Sprechstunde
30.01.2022 Deadline: Abgabe für Aufgabe 2 (Hart!)
31.03.2022 Deadline: Abgabe für Aufgabe 3 (Hart!)

Literatur

Structured Computer Organization
Andrew S. TanenbaumPrentice Hall PTR2006978-0131485211.
[BibTex]
Using Continuations to Implement Thread Management and Communication in Operating Systems
Richard P. Draves, Brian N. Bershad, Richard F. Rashid, Randall W. DeanProceedings of the 13th ACM Symposium on Operating Systems Principles (SOSP '91)ACM Press1991.
10.1145/121132.121155 [BibTex]
Virtual Memory, Processes, and Sharing in MULTICS
Robert C. Daley, Jack Bonnell DennisCommunications of the ACM11.51968.
10.1145/363095.363139 [BibTex]
The Multics System: An Examination of its Structure
Elliot I. OrganickMIT Press19720-262-15012-3.
[BibTex]
The Unix Time-Sharing System
Dennis MacAlistair Ritchie, Ken ThompsonCommunications of the ACM17.71974.
10.1145/361011.361061 [BibTex]
Design Tradeoffs for Software-Managed TLBs
Richard Uhlig, David Nagle, Tim Stanley, Trevor Mudge, Stuart Sechrest, Richard BrownACM Transactions on Computer Systems12.31994.
10.1145/165123.165127 [BibTex]
Accent: A Communication Oriented Network Operating System Kernel
Richard F. Rashid, George G. RobertsonProceedings of the 8th ACM Symposium on Operating Systems Principles (SOSP '81)ACM Press1981.
10.1145/800216.806593 [BibTex]
Meltdown
Moritz Lipp, Michael Schwarz, Daniel Gruss, Thomas Prescher, Werner Haas, Stefan Mangard, Paul Kocher, Daniel Genkin, Yuval Yarom, Mike HamburgArXiv e-prints2018.
PDF 1801.01207 [BibTex]

Evaluation

Anmeldung und weitere Infos

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