Betriebssysteme KU - Einführungstutorium

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Betriebssysteme KU - Einführungstutorium"

Transkript

1 Betriebssysteme KU - Einführungstutorium SWEB-Tutoren 5. Oktober 2008

2 1 Grundlagen 2 SWEB 3 Kernel Basics Memory Management Details 4 Userspace 5 Hacking 6 Beispiele 7 Assignment 0

3 Aufgaben eines Betriebssystems Ressourcenverwaltung Speicher CPU-Zeit (Scheduling - welcher Thread kommt wann dran) I/O (z.b. Kommunikation mit Keyboard, Maus, Festplatte,...) Interrupts Schnittstelle zwischen Applikation ( Userprogramm ) und Hardware Zugriff auf Festplatte/Dateisystem Einlesen von gedrückten Tasten einer Tastatur Erzeugung weiterer Prozesse Ausführen von Binaries etc Realisierung über System Calls genauere Erklärung in VO

4 Schon Wieder Ein Betriebssystem SWEB Mercurial SWEB Bug Tracker Book of SWEB bachelor_courses/betriebssysteme/practicals/ Newsgroup: Alles was die Übung angeht in Bezug auf SWEB news://news.tugraz.at:119/tu-graz.lv.bs.sweb

5 SWEB Installation 1 Klonen von SWEB $ hg clone http : / / hg. sharesource. org/sweb 2 Initialisieren des make Systems (auch beim Hinzufügen von neuen Dateien!) $ cmake. 3 bauen von SWEB $ make 4 Starten mit bochs $ make bochs

6 SWEB-Kernel geschrieben in Assembler, C, C++ Aufteilung in architekturabhängigen Code (x86) sweb/arch allgemeinen Code sweb/common weder Exceptions noch STL verwendbar Ersatz: Template-Datenstrukturen Array List Map etc common/include/util

7 Memory-Management im SWEB-Kernel Paging physikalische Speicher in Seiten fixer Größe (4kiB bzw. 4MiB) unterteilt Seiten vom PageManager verwaltet Speicher ist virtuell: Adressen laufen durch Memory-Management-Unit (=MMU) Mappen von virtuellen auf physikalische Adressen dynamische Speicherverwaltung im Kernel: KernelMemoryManager (=KMM) new/delete/new[]/delete[] rufen die Funktionen des KMM auf -> können ohne Probleme verwendet werden (nur im Kernel!)

8 Memory Aufteilung

9 Protection Betriebssystemfunktionalität muss vor bösen oder fehlerhaften Userprogrammen geschützt werden ausführbare Instruktionen eingeschränkt Zugriff nur auf bestimmten Speicherbereich Kernel: privilege level 0 Userspace: privilage level 3 wenn besondere Funktionalität benötigt -> Kernel fragen : System Call

10 System Calls für Userprogramme normale C-Libraryfunktionen über Trapdoor Sprung in den Kernel Space in SWEB: Interrupt Context Switch in den Kernel Mode Abarbeitung der gewünschten Routine Rücksprung in den Usermode

11 Threading verschieden Dienste/Programme wollen gleichzeitig ausgeführt werden -> Multithreading Thread: Ausführungsstrang Klasse Thread Userprocess assoziiert mit einem Binary (durch Loader geladen) eigener Speicherbereich -> Pages eigener Stack für Userspace (eine Page) ein (oder mehrere?) Ausführungsstränge (Threads) Klasse UserProcess

12 Interrupts Hardware vs. Software Interrupts Ablauf Unterbrechung des aktuellen Programmablaufes Sicherung des aktuellen Zustandes Abarbeitung des Interrupt Handlers Rückkehr zum vorherigen Programmablauf In SWEB verwendet für Timer PageFault System Call yield etc.

13 Userspace geschrieben in C (keine Klassen etc.) es gibt keine dynamische Speicherverwaltung (malloc/free) in sweb/userspace C-library sweb/userspace/libc bietet Funktionen wie printf, scanf, putchar, getchar, atoi,... Ort für den Userspace-Code von System Calls Anwenderprogramme sweb/userspace/tests Ort für Testprogramme

14 Hacking SWEB Exceptions gibt es nicht Klassen ableiten kein Problem Statische Objekte: keine Initialisierung besser: Singleton keine FPU im Kernel Interrupts Abschalten: nein! höchstens es geht nicht anders Stack Begrenzung 8kiB/4kiB keine Rekursionen! debug Outputs

15 Beispiel Page Manager: Wie bekommt man eine freie Seite? Hält Bitmap für alle Pages Anforderung einer freien Seite PageManager : : getfreephysicalpage Freigeben einer Seite PageManager : : freepage wird z.b. verwendet von Loader : : loadonepagesafebutslow

16 Beispiel: kurzer Blick auf Kernel Memory Manager Hält double-linked list für allokierbaren sowie allokierten Speicher im Kernel Anforderung eines Speicherbereichs KernelMemoryManager : : allocatememory Freigeben einer Seite KernelMemoryManager : : freememory

17 Beispiel System Call: Lesen von der Tastatur read wird indirekt vom Userspace Programm stdin_test.c aufgerufen: 1 stdin test.c 2 scanf.c: scanf 3 scanf.c gets 4 read.c read Syscall::read

18 Beispiel Threading: Laufende Threads? Anzeigen der Threadliste mit F12 Erstellen eines neuen Threads in main.cpp Ableiten von der Klasse Thread überladen der Run Methode Hinzufügen zur Liste der laufenden Threads Scheduler : : instance() >addnewthread

19 Beispiel Interrupts: InterruptUtils jedem Interrupt wird eine Funktion zugewiesen, die ausgeführt werden soll, wenn dieser Auftritt. siehe: arch_interrupts.s InterruptUtils.cpp zum Beispiel: ERROR_HANDLER (0,# DE : Divide by Zero )

20 Assignment 0 jeder hat eine Frage auszuarbeiten bachelor_courses/betriebssysteme/practicals/ Abgabe: in einer Woche (Anwesenheitspflicht) Leistung: mündliche Präsentation ca. 2 bis 3 min Tafel Source Code wichtig: finden aller benötigten Source Dateien Verstehen aller relevanten Funktionen und Methoden Ablauf verstanden haben und erklären können

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium Betriebssysteme KU - Einführungstutorium SWEB-Tutoren irc://irc.at.euirc.net/bs 12. Oktober 2011 1 LV-Übersicht 2 Versionskontrolle Zentrale Versionskontrolle Dezentrale Versionskontrolle Git - Best practice

Mehr

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium Betriebssysteme KU - Einführungstutorium SWEB-Tutoren irc://irc.at.euirc.net/bs Teamwork Arbeitsaufteilung? Zeiteinteilung? Codeeinteilung? Kommunikation! Kommunikation Kommunikation mit dem Team Gruppentreffen

Mehr

Betriebssysteme Übung 2. Tutorium System Calls & Multiprogramming

Betriebssysteme Übung 2. Tutorium System Calls & Multiprogramming Betriebssysteme Übung 2. Tutorium System Calls & Multiprogramming Task Wiederholung 1 System SysCalls (1) Wozu? Sicherheit Stabilität Erfordert verschiedene modes of execution: user mode privileged mode

Mehr

Technische Informatik 1

Technische Informatik 1 Technische Informatik 1 7 Prozesse und Threads Lothar Thiele Computer Engineering and Networks Laboratory Betriebssystem 7 2 7 3 Betriebssystem Anwendung Anwendung Anwendung Systemaufruf (syscall) Betriebssystem

Mehr

Betriebssysteme Vorstellung

Betriebssysteme Vorstellung Am Anfang war die Betriebssysteme Vorstellung CPU Ringvorlesung SE/W WS 08/09 1 2 Monitor CPU Komponenten eines einfachen PCs Bus Holt Instruktion aus Speicher und führt ihn aus Befehlssatz Einfache Operationen

Mehr

Echtzeit-Multitasking

Echtzeit-Multitasking Technische Informatik Klaus-Dieter Thies Echtzeit-Multitasking Memory Management und System Design im Protected Mode der x86/pentium-architektur. Shaker Verlag Aachen 2002 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Mehr

Paging. Einfaches Paging. Paging mit virtuellem Speicher

Paging. Einfaches Paging. Paging mit virtuellem Speicher Paging Einfaches Paging Paging mit virtuellem Speicher Einfaches Paging Wie bisher (im Gegensatz zu virtuellem Speicherkonzept): Prozesse sind entweder ganz im Speicher oder komplett ausgelagert. Im Gegensatz

Mehr

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2. Organisatorisches. Frage 2.1.a. Theorieblätter Abgabe. Antwort. Probleme mit OS/161?

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2. Organisatorisches. Frage 2.1.a. Theorieblätter Abgabe. Antwort. Probleme mit OS/161? Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2 Philipp Kirchhofer philipp.kirchhofer@student.kit.edu http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uxbtt/ Lehrstuhl Systemarchitektur Universität Karlsruhe (TH) 1

Mehr

Wie groß ist die Page Table?

Wie groß ist die Page Table? Wie groß ist die Page Table? Im vorigen (typischen) Beispiel verwenden wir 20 Bits zum indizieren der Page Table. Typischerweise spendiert man 32 Bits pro Tabellen Zeile (im Vorigen Beispiel brauchten

Mehr

Name: ES2 Klausur Thema: ARM 25.6.07. Name: Punkte: Note:

Name: ES2 Klausur Thema: ARM 25.6.07. Name: Punkte: Note: Name: Punkte: Note: Hinweise für das Lösen der Aufgaben: Zeit: 95 min. Name nicht vergessen! Geben Sie alle Blätter ab. Die Reihenfolge der Aufgaben ist unabhängig vom Schwierigkeitsgrad. Erlaubte Hilfsmittel

Mehr

Tutorium Rechnerorganisation

Tutorium Rechnerorganisation Woche 11 Tutorien 3 und 4 zur Vorlesung Rechnerorganisation 1 Christian A. Mandery: KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Grossforschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu

Mehr

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Virtueller Speicher SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Die Idee Virtuelle Adressen Prozess 1 Speicherblock 0 Speicherblock 1 Speicherblock 2 Speicherblock 3 Speicherblock 4 Speicherblock

Mehr

Organisation der Vorlesung, Einführung in Betriebssysteme. Betriebssysteme. Christoph Lindemann WS 2004/05

Organisation der Vorlesung, Einführung in Betriebssysteme. Betriebssysteme. Christoph Lindemann WS 2004/05 Betriebssysteme WS 2004/05 Organisation der Vorlesung, Einführung in Betriebssysteme Christoph Lindemann Organisation der Übungen (1) Übungsgruppenorganisation Anmeldung 8 Übungsgruppen (8-20 Personen

Mehr

Technische Informatik 1 - Übung 3 3. & 4. November Philipp Miedl

Technische Informatik 1 - Übung 3 3. & 4. November Philipp Miedl Technische Informatik 1 - Übung 3 3. & 4. November 2016 Philipp Miedl Philipp Miedl 3. 11. 2016 1 Ziele der Übungen Aufgabe 1 Philipp Miedl 3. 11. 2016 2 Ziele der Übungen Aufgabe 1 Aufbau von Objekt-Dateien

Mehr

Embedded-Linux-Seminare. Linux als Betriebssystem

Embedded-Linux-Seminare. Linux als Betriebssystem Embedded-Linux-Seminare Linux als Betriebssystem http://www.embedded-linux-seminare.de Diplom-Physiker Peter Börner Spandauer Weg 4 37085 Göttingen Tel.: 0551-7703465 Mail: info@embedded-linux-seminare.de

Mehr

Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren. Bruno Kleinert fuddl@gmx.de. 20. Juni 2007

Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren. Bruno Kleinert fuddl@gmx.de. 20. Juni 2007 User Mode Linux (UML) Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Bruno Kleinert fuddl@gmx.de 20. Juni 2007 Überblick

Mehr

Grundlagen Rechnerarchitektur und Betriebssysteme

Grundlagen Rechnerarchitektur und Betriebssysteme Grundlagen Rechnerarchitektur und Betriebssysteme Johannes Formann Definition Computer: Eine Funktionseinheit zur Verarbeitung von Daten, wobei als Verarbeitung die Durchführung mathematischer, umformender,

Mehr

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Maren Bennewitz

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Maren Bennewitz Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse Maren Bennewitz Version 20.11.2013 1 Begrüßung Heute ist Tag der offenen Tür Willkommen allen Schülerinnen und Schülern! 2 Wdhlg.: Attributinformationen in

Mehr

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung Kapitel VI Speicherverwaltung 1 Speicherverwaltung Computer exekutiert Programme (mit Daten) im Hauptspeicher. Hauptspeicher: Großes Array von Wörtern (1 oder mehrere Bytes) Jedes Wort hat eine eigene

Mehr

Überlegungen beim Entwurf eines Betriebssystems

Überlegungen beim Entwurf eines Betriebssystems Überlegungen beim Entwurf eines Betriebssystems Schnelligkeit Schutz und Sicherheit Korrektheit Wartbarkeit Kommerzielle Faktoren Standards und offene Systeme Schnelligkeit Es ist schwierig, Kenngrößen

Mehr

Prozesse und Threads. Prozess. Trace. Einfachstes Prozessmodell. Traces

Prozesse und Threads. Prozess. Trace. Einfachstes Prozessmodell. Traces Prozesse und s Begriffe und Konzepte Prozesszustände Kontrollstrukturen des BS Prozesse BS s Peter Puschner 1 Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 05/06 2 Prozess Animated Spirit of a program ausführbares

Mehr

Bibliotheks-basierte Virtualisierung

Bibliotheks-basierte Virtualisierung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2015/2016 V. Sieh Bibliotheks-basierte Virtualisierung (WS15/16)

Mehr

Sequentielle Programm- / Funktionsausführung innerhalb eines Prozesses ( thread = Ausführungsfaden )

Sequentielle Programm- / Funktionsausführung innerhalb eines Prozesses ( thread = Ausführungsfaden ) Threads Sequentielle Programm- / Funktionsausführung innerhalb eines Prozesses ( thread = Ausführungsfaden ) Ein thread bearbeitet eine sequentielle Teilaufgabe innerhalb eines Prozesses Mehrere nebenläufige

Mehr

GI Vektoren

GI Vektoren Vektoren Problem: Beispiel: viele Variablen vom gleichen Typ abspeichern Text ( = viele char-variablen), Ergebnisse einer Meßreihe ( = viele int-variablen) hierfür: Vektoren ( = Arrays = Feld ) = Ansammlung

Mehr

Sicheres C Programmieren in Embedded Systemen ARM II (ARM7TMDI [1] ) Wintersemester 2010-2011

Sicheres C Programmieren in Embedded Systemen ARM II (ARM7TMDI [1] ) Wintersemester 2010-2011 Sicheres C in Embedded Systemen ARM II (ARM7TMDI [1] ) Wintersemester 2010-2011 Dipl. Ing. (FH) Ebrecht Roland, Infineon Technologies AG M.Eng (Electronic Systems) Güller Markus, Infineon Technologies

Mehr

Konzepte und Methoden der Systemsoftware. Aufgabe 1: Polling vs Interrupts. SoSe bis P

Konzepte und Methoden der Systemsoftware. Aufgabe 1: Polling vs Interrupts. SoSe bis P SoSe 2014 Konzepte und Methoden der Systemsoftware Universität Paderborn Fachgebiet Rechnernetze Präsenzübung 3(Musterlösung) 2014-05-05 bis 2014-05-09 Aufgabe 1: Polling vs Interrupts (a) Erläutern Sie

Mehr

Übung 1 - Betriebssysteme I

Übung 1 - Betriebssysteme I Prof. Dr. Th. Letschert FB MNI 13. März 2002 Aufgabe 0: Basiswissen Rechnerarchitektur: Übung 1 - Betriebssysteme I Aus welchen Komponenten besteht ein Rechner mit Von-Neumann Architektur? Was sind Bits

Mehr

Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008

Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008 Name: Matrikel-Nr: Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008 Bitte schreiben Sie leserlich und antworten Sie kurz und präzise. 1. Zeichnen Sie das Schichten-Modell eines Computersystems und markieren

Mehr

Rechnernutzung in der Physik. Betriebssysteme

Rechnernutzung in der Physik. Betriebssysteme Rechnernutzung in der Physik Betriebssysteme 1 Betriebssysteme Anwendungsprogramme Betriebssystem Treiber BIOS Direkter Zugriff von Anwenderprogrammen auf Hardware nur in Ausnahmefällen sinnvoll / möglich:

Mehr

Vorlesung 5: Interrupts

Vorlesung 5: Interrupts Universität Bielefeld Technische Fakultät AG Rechnernetze und verteilte Systeme Vorlesung 5: Interrupts Peter B. Ladkin Kommunikation über den Bus CPU läuft zu einer Taktfrequenz I/O Geräte laufen zu anderen

Mehr

A Kompilieren des Kernels... 247. B Lineare Listen in Linux... 251. C Glossar... 257. Interessante WWW-Adressen... 277. Literaturverzeichnis...

A Kompilieren des Kernels... 247. B Lineare Listen in Linux... 251. C Glossar... 257. Interessante WWW-Adressen... 277. Literaturverzeichnis... 1 Einführung................................................ 1 1.1 Was ist ein Betriebssystem?............................... 1 1.1.1 Betriebssystemkern................................ 2 1.1.2 Systemmodule....................................

Mehr

Linux Paging, Caching und Swapping

Linux Paging, Caching und Swapping Linux Paging, Caching und Swapping Inhalte Paging Das Virtuelle Speichermodell Die Page Table im Detail Page Allocation und Page Deallocation Memory Mapping & Demand Paging Caching Die verschiedenen Caches

Mehr

Betriebssysteme I: Speicherverwaltung (Teil A: Adress-Bindung)

Betriebssysteme I: Speicherverwaltung (Teil A: Adress-Bindung) Betriebssysteme I: Speicherverwaltung (Teil A: Adress-Bindung) Mühlbacher BS: Speicherverwaltung TeilA Adressbindung,Loader, Linker 1 Ausgangssituation Programm ist auf einem Massenspeicher als binary

Mehr

Die Linux Kernel Virtual Machine - Wo steht der Linux Hypervisor? 2. März 2008

Die Linux Kernel Virtual Machine - Wo steht der Linux Hypervisor? 2. März 2008 Die Linux Kernel Virtual Machine - Wo steht der Linux Hypervisor? 2. März 2008 Jörg Rödel Virtualization - Whats out there? Virtualisierung hat bereits längere Geschichte auf x86 Startete mit VMware Setzte

Mehr

Die Sicht eines Sysadmins auf DB systeme

Die Sicht eines Sysadmins auf DB systeme Die Sicht eines Sysadmins auf DB systeme Robert Meyer 21. Oktober 2016 Robert Meyer Die Sicht eines Sysadmins auf DB systeme 21. Oktober 2016 1 / 20 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 IO unter Linux typische

Mehr

Betriebssysteme BS-V SS 2015. Hans-Georg Eßer. Foliensatz V: Ulix: Interrupts und Faults Ulix: System Calls. Dipl.-Math., Dipl.-Inform.

Betriebssysteme BS-V SS 2015. Hans-Georg Eßer. Foliensatz V: Ulix: Interrupts und Faults Ulix: System Calls. Dipl.-Math., Dipl.-Inform. BS-V Betriebssysteme SS 2015 Dipl.-Math., Dipl.-Inform. Foliensatz V: Ulix: Interrupts und Faults Ulix: System Calls v1.0, 2015/05/28 (klassische Dokumentation) Folie V-1 Übersicht: BS Praxis und BS Theorie

Mehr

Smartphone Entwicklung mit Android und Java

Smartphone Entwicklung mit Android und Java Smartphone Entwicklung mit Android und Java predic8 GmbH Moltkestr. 40 53173 Bonn Tel: (0228)5552576-0 www.predic8.de info@predic8.de Was ist Android Offene Plattform für mobile Geräte Software Kompletter

Mehr

Hardware Virtualisierungs Support für PikeOS

Hardware Virtualisierungs Support für PikeOS Virtualisierungs Support für PikeOS Design eines Virtual Machine Monitors auf Basis eines Mikrokernels Tobias Stumpf SYSGO AG, Am Pfaenstein 14, 55270 Klein-Winternheim HS Furtwangen, Fakultät Computer

Mehr

Betriebssysteme Kap B: Hardwaremechanismen

Betriebssysteme Kap B: Hardwaremechanismen 1 Betriebssysteme Kap B: Hardwaremechanismen 2 Beispielprozessor Ein- / Ausgabe p[ ] ir Leitwerk pc Register a f sp Rechenwerk Speicher m[ ] Spezielle Register Flagregister f f.i: Interrupt-Enable-Flag

Mehr

Übersicht. Virtueller Speicher CPU-Modi Virtuelle Maschinen. ISM SS 2015 - Teil 4/ProtectionI

Übersicht. Virtueller Speicher CPU-Modi Virtuelle Maschinen. ISM SS 2015 - Teil 4/ProtectionI Übersicht Virtueller Speicher CPU-Modi Virtuelle Maschinen 2 Behandelter Bereich: Virtualisierung Syscall-Schnittstelle Ports Server Apps Server Apps Betriebssystem Protokolle Betriebssystem Medien Hardware

Mehr

Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads

Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads 21.10.15 1 Übersicht Prozess Thread Scheduler Time Sharing 2 Begriff Prozess und Thread I Prozess = Sequentiell ablaufendes Programm Thread =

Mehr

Verteilte Systeme. Verteilte Systeme. 5 Prozeß-Management SS 2016

Verteilte Systeme. Verteilte Systeme. 5 Prozeß-Management SS 2016 Verteilte Systeme SS 2016 Universität Siegen rolanda.dwismuellera@duni-siegena.de Tel.: 0271/740-4050, Büro: H-B 8404 Stand: 31. Mai 2016 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (1/14) i

Mehr

Intel x86 Bootstrapping

Intel x86 Bootstrapping Intel x86 Bootstrapping Meine CPU, mein Code! Andreas Galauner SigInt 2010 Democode Es gibt Democode: http://github.com/g33katwork/ SigInt10OSWorkshop git clone git://github.com/g33katwork/ SigInt10OSWorkshop.git

Mehr

Betriebssysteme Teil 10: Virtueller Speicher

Betriebssysteme Teil 10: Virtueller Speicher Betriebssysteme Teil 10: Virtueller Speicher 11.12.15 1 Übersicht Segmente Systemaufrufe Swapping Paging 2 Physikalischer Adressraum I - Wiederholung 3 Physikalischer Adressraum II - Wiederholung Es wird

Mehr

Operating System Kernels

Operating System Kernels Operating System Kernels von Patrick Bitterling 1 Themenübersicht -Eine Einleitung über Kernel -Begriffserklärung, Architekturen -Kernel Subsysteme -Prozess-Scheduling, Speichermanagement,... -Der Networking

Mehr

Linker: Adreßräume verknüpfen. Informationen über einen Prozeß. Prozeß-Erzeugung: Verwandtschaft

Linker: Adreßräume verknüpfen. Informationen über einen Prozeß. Prozeß-Erzeugung: Verwandtschaft Prozeß: drei häufigste Zustände Prozeß: anatomische Betrachtung jeder Prozeß verfügt über seinen eigenen Adreßraum Sourcecode enthält Anweisungen und Variablen Compiler überträgt in Assembler bzw. Binärcode

Mehr

(a) Wie unterscheiden sich synchrone und asynchrone Unterbrechungen? (b) In welchen drei Schritten wird auf Unterbrechungen reagiert?

(a) Wie unterscheiden sich synchrone und asynchrone Unterbrechungen? (b) In welchen drei Schritten wird auf Unterbrechungen reagiert? SoSe 2014 Konzepte und Methoden der Systemsoftware Universität Paderborn Fachgebiet Rechnernetze Präsenzübung 2 2014-04-28 bis 2014-05-02 Aufgabe 1: Unterbrechungen (a) Wie unterscheiden sich synchrone

Mehr

Threads and Scheduling

Threads and Scheduling Vorlesung Betriebssysteme WS 2010, fbi.h-da.de Threads and Scheduling Jürgen Saala 1. Threads 2. Scheduling 2 1. Threads 3 Prozesse mit je 1 Adressraum 1 Ausführungsfaden d.h. Unabhängiger Adressraum mit

Mehr

Prozesse und Threads. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at

Prozesse und Threads. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at Prozesse und Threads Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at 1 Ziel: Gleichzeitiges, kontrolliertes Ausführen von Programmen auf einem Rechner Welche Mechanismen sind

Mehr

Computer-Systeme Teil 15: Virtueller Speicher

Computer-Systeme Teil 15: Virtueller Speicher Computer-Systeme Teil 15: Virtueller Speicher Computer-Systeme WS 12/13 - Teil 15/Virtueller Speicher 14.01.2013 1 Übersicht Segmente Systemaufrufe Swapping Paging Computer-Systeme WS 12/13 - Teil 15/Virtueller

Mehr

Aufgabe 1 Entwicklung einer Virtuellen Maschine

Aufgabe 1 Entwicklung einer Virtuellen Maschine Aufgabe 1 Entwicklung einer Virtuellen Maschine Rainer Müller Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2014/2015 R. Müller Entwicklung

Mehr

Betriebssysteme KU - Bewertung A2 - WS 15/16

Betriebssysteme KU - Bewertung A2 - WS 15/16 Betriebssysteme KU - Bewertung A2 - WS 15/16 TEAM:... Mögliche Punkte: 50 + Bonus Allgemein Design Design / PoC Implementation... Sonstiges/Abzüge +X Sonstiges / : Bewertung der einzelnen Gruppenmitglieder

Mehr

Kernel Programmierung unter Linux. Programmierung von Kernelmodulen. Referent Klaus Ruhwinkel

Kernel Programmierung unter Linux. Programmierung von Kernelmodulen. Referent Klaus Ruhwinkel Kernel Programmierung unter Linux Programmierung von Kernelmodulen Referent Klaus Ruhwinkel Das Betriebssystem Aufbau des Betriebssystem: Es besteht aus den Betriebssystemkern und den sonstigen Betriebssystemkomponenten

Mehr

ARM Cortex-M Prozessoren. Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH

ARM Cortex-M Prozessoren. Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH ARM Cortex-M Prozessoren Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH SoC (System-on-Chip) www.embedded-development.ch 2 Instruction Sets ARM, Thumb, Thumb-2 32-bit ARM - verbesserte Rechenleistung

Mehr

Echtzeitprogrammierung und Echtzeitverhalten von Keil RTX. Frank Erdrich Semester AI 7

Echtzeitprogrammierung und Echtzeitverhalten von Keil RTX. Frank Erdrich Semester AI 7 Echtzeitprogrammierung und Echtzeitverhalten von Frank Erdrich Semester AI 7 Inhalt Einleitung Echtzeit und Echtzeitsysteme Echtzeitprogrammierung Real-Time Operating System Keil RTOS RTX Zusammenfassung

Mehr

Entwicklungstand der GUI

Entwicklungstand der GUI 1/13 Entwicklungstand der GUI Dietrich Vogel dvogel@physik.uni-wuppertal.de 7. Juli 2004 2/13 Inhalt 1.Konzept 2.Entwicklungsstand 3.Bestehende Probleme 4.Weitere Entwicklungsstrategie 5.Fragen, Diskussion

Mehr

Betriebssysteme. 4y Springer. Eine kompakte Einführung mit Linux. Albrecht Achilles. Mit 31 Abbildungen

Betriebssysteme. 4y Springer. Eine kompakte Einführung mit Linux. Albrecht Achilles. Mit 31 Abbildungen Albrecht Achilles 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Betriebssysteme Eine kompakte Einführung mit Linux

Mehr

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 12. Organisatorisches. Frage 12.1.a. Programmieraufgaben Vorstellung. Antwort

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 12. Organisatorisches. Frage 12.1.a. Programmieraufgaben Vorstellung. Antwort Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 12 1 Organisatorisches Philipp Kirchhofer philipp.kirchhofer@student.kit.edu http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uxbtt/ Lehrstuhl Systemarchitektur Universität

Mehr

Vorlesung Betriebssysteme I

Vorlesung Betriebssysteme I 1 / 19 Vorlesung Betriebssysteme I Thema 4: Grundlegende Begriffe, Teil 2 Robert Baumgartl 22. November 2016 2 / 19 Begriffe: Schnittstelle beschreibt den statischen Aspekt einer Kommunikationsbeziehung

Mehr

Praxiseinheit: Realisierung einer hardwarebeschleunigten Disparitätenberechnung zur automatischen Auswertung von Stereobildern

Praxiseinheit: Realisierung einer hardwarebeschleunigten Disparitätenberechnung zur automatischen Auswertung von Stereobildern Praxiseinheit: Realisierung einer hardwarebeschleunigten Disparitätenberechnung zur automatischen Auswertung von Stereobildern Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund TU Braunschweig 25.10., 26.10.

Mehr

Im Kapitel Resourc Manager werden die verschiedenen Möglichkeiten der Überwachung von Messwerten eines Server oder Benutzers erläutert.

Im Kapitel Resourc Manager werden die verschiedenen Möglichkeiten der Überwachung von Messwerten eines Server oder Benutzers erläutert. 4 Resource Manager Erfassung von Messwerten und deren Auswertung. 4.1 Übersicht Themen des Kapitels Resource Manager Themen des Kapitels Einsatz des Resource Managers Installation des Resource Managers

Mehr

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 8 Speicherverwaltung

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 8 Speicherverwaltung Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 8 Speicherverwaltung Version 11.01.2017 1 Inhalt Vorlesung Aufbau einfacher Rechner Überblick: Aufgabe, historische Entwicklung, unterschiedliche Arten von Betriebssystemen

Mehr

User Level Device Driver am Beispiel von TCP

User Level Device Driver am Beispiel von TCP September 17, 2004 Einleitung Motivation für Userlevel Device Driver Probleme von Userlevel Device Driver Motivation für Userlevel Device Driver Modularität, leichterer Austausch/Erneuerung von Komponenten.

Mehr

Konzepte von Betriebssystem Komponenten. Aufbau eines Modernen Betriebssystems (Windows NT 5.0)

Konzepte von Betriebssystem Komponenten. Aufbau eines Modernen Betriebssystems (Windows NT 5.0) Konzepte von Betriebssystem Komponenten Aufbau eines rnen Betriebssystems (Windows NT 5.0) Moritz Mühlenthaler 14.6.2004 1.Das Designproblem a) Überblick b) Design Goals c) Möglichkeiten der Strukturierung

Mehr

Assembler - Einleitung

Assembler - Einleitung Assembler - Einleitung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg SS 2008 Assembler - Einleitung 1/19 2008-04-01 Teil 1: Hochsprache

Mehr

Betriebssysteme Kap A: Grundlagen

Betriebssysteme Kap A: Grundlagen Betriebssysteme Kap A: Grundlagen 1 Betriebssystem Definition DIN 44300 Die Programme eines digitalen Rechensystems, die zusammen mit den Eigenschaften dieser Rechenanlage die Basis der möglichen Betriebsarten

Mehr

Bootvorgang des DSM-Systems Systems Plurix

Bootvorgang des DSM-Systems Systems Plurix Bootvorgang des DSM-Systems Systems Plurix Stefan Frenz Vortrag im Rahmen der Abteilungsbesprechung Voraussetzungen: CPU CPU-Modi Voraussetzungen: BIOS Rechner-Initialisierung durch das BIOS Interrupt

Mehr

Foliensatz. Theorie und Einsatz von Verbindungseinrichtungen in parallelen Rechnersystemen

Foliensatz. Theorie und Einsatz von Verbindungseinrichtungen in parallelen Rechnersystemen Foliensatz Center for Information Services and High Performance Computing (ZIH) Theorie und Einsatz von Verbindungseinrichtungen in parallelen Rechnersystemen Hochgeschwindigkeitskommunikationen 13. Juli

Mehr

Systemstruktur und Echtzeitverhalten - Analyse und Vergleich von Windows CE 5.00 und von Erik Merkel

Systemstruktur und Echtzeitverhalten - Analyse und Vergleich von Windows CE 5.00 und von Erik Merkel Systemstruktur und Echtzeitverhalten - Analyse und Vergleich von Windows CE 5.00 und 6.00 von Erik Merkel Gliederung 1. Motivation 2. Allgemeines zu Windows CE 3. Systemstruktur 4. Unterschiede zwischen

Mehr

Systemstart und Programmausführung

Systemstart und Programmausführung Michael Moese, 15.12.2003 Konzepte von Betriebssystemkomponenten Systemstart und Programmausführung Wir haben immer über ein Betriebssystem (Linux) gesprochen, aber wie wird es gestartet wenn man den Rechner

Mehr

Übungspaket 29 Dynamische Speicherverwaltung: malloc() und free()

Übungspaket 29 Dynamische Speicherverwaltung: malloc() und free() Übungspaket 29 Dynamische Speicherverwaltung malloc() und free() Übungsziele Skript In diesem Übungspaket üben wir das dynamische Alloziieren 1. und Freigeben von Speicherbereichen 2. von Zeichenketten

Mehr

D i g i t a l l a b o r

D i g i t a l l a b o r Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft Fakultät für Informatik und Wirtschaftsinformatik Prof. Dr. A. Ditzinger / Dipl.-Inform. (FH) O. Gniot Prof. Dr. N. Link / Dipl.-Ing. J. Krastel D i g i t a

Mehr

Der Scheduler von Windows Konzepte und Strategien

Der Scheduler von Windows Konzepte und Strategien Gliederung Der Scheduler von Windows Konzepte und Strategien Daniel Lohmann 1 Grundbegriffe 2 Eigenschaften des Schedulers Grundlegende Eigenschaften Prioritätenmodell Dynamische Prioritätenanpassungen

Mehr

Hardware-basierte Virtualisierung

Hardware-basierte Virtualisierung Hardware-basierte Virtualisierung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2014/2015 V. Sieh Hardware-basierte

Mehr

Linux Memory Management für MySQL

Linux Memory Management für MySQL Linux Memory Management für MySQL SIG MySQL - Performance 13.03.2012 Marius Dorlöchter mdo@ordix.de www.ordix.de Vorstellung Marius Dorlöchter Consultant bei ORDIX seit 2006 Gruppe Systemintegration Betriebssysteme:

Mehr

Embedded OS für ARM Cortex Microcontroller

Embedded OS für ARM Cortex Microcontroller Embedded OS für ARM Cortex Microcontroller RTOS Design, Timinganalyse und Test mit Core Simulation und Hardware Debugger Entscheidende Fragen für oder gegen RTOS Lohnt sich der Einsatz eines RTOS auch

Mehr

1.7 Assembler Programmierung

1.7 Assembler Programmierung 1.7 Assembler Programmierung Die nach außen sichtbare Programmierschnittstelle eines Prozessors ist der Befehlscode. Dies ist eine binäre Dateninformation, die vom Prozessor Byte für Byte abgearbeitet

Mehr

Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling

Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling Johannes Handl, Marc Rößler, Christian Strengert 15. Mai 2003 Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling [1] Domänendefinition Die Erzeugung, Verwaltung, Umschaltung/Wechsel,

Mehr

Virtuelle Maschinen Konzept von VMWare

Virtuelle Maschinen Konzept von VMWare Virtuelle Maschinen Konzept von 11.12.2007 1 Einleitung 2 Software Virtualisierung 3 Software vs. Hardware 4 Fazit und Ausblick Motivation von Steigende Beliebtheit der x86-architektur Virtualizierung

Mehr

Grundlagen von Python

Grundlagen von Python Einführung in Python Grundlagen von Python Felix Döring, Felix Wittwer November 17, 2015 Scriptcharakter Programmierparadigmen Imperatives Programmieren Das Scoping Problem Objektorientiertes Programmieren

Mehr

RealTime Linux. Paul Seidel Seminar Prozessteuerung und Robotik WS 08/09 Lehrstuhl BS und Middleware Prof. Polze Hasso-Plattner-Institut Potsdam

RealTime Linux. Paul Seidel Seminar Prozessteuerung und Robotik WS 08/09 Lehrstuhl BS und Middleware Prof. Polze Hasso-Plattner-Institut Potsdam RealTime Linux Paul Seidel Seminar Prozessteuerung und Robotik WS 08/09 Lehrstuhl BS und Middleware Prof. Polze Hasso-Plattner-Institut Potsdam Übersicht 2 Standard-Kernel Dual-Kernel RTAI/LXRT In-Kernel

Mehr

Betriebssysteme 13/14

Betriebssysteme 13/14 Betriebssysteme 13/14 Prozesse und Threads 2 Oktober 2013 1/72 Was ist ein Prozess? Was ist ein Thread? typischer Bootvorgang Bootloader (Grub,...) Kernel und initramfs Filesysteme, Devices init-prozess

Mehr

Cloud Management und Automatisierung mit Open Source Software. Michael Eichenberger Time to Market 24. Mai 2013

Cloud Management und Automatisierung mit Open Source Software. Michael Eichenberger Time to Market 24. Mai 2013 Cloud Management und Automatisierung mit Open Source Software Michael Eichenberger Time to Market 24. Mai 2013 Übersicht Ziel Benötigte Komponenten Life Cycle der virtuellen Maschinen VM Profile VM Template

Mehr

Betriebssystemschichten (11.03.2011)

Betriebssystemschichten (11.03.2011) Proseminar Speicher- und Dateisysteme (11.03.2011) Bernd Ihnen Übersicht 2/20 Einleitung Betriebssysteme/ Übersicht Mikrokernel Monolithischer Kernel Vergleich der Kernel Fallbeispiel Linux Kernelaufbau

Mehr

Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07

Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07 Dienstag 30.01.2007 Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07 Von: Hassan Bellamin E-Mail: h_bellamin@web.de Gliederung: 1. Geschichte und Definition 2. Was ist Virtualisierung? 3. Welche Virtualisierungssoftware

Mehr

C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme

C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme Sammlung von Routinen, ohne Hierarchie, Kapselung und Schichtung. Jede Prozedur kann beliebige andere Prozeduren aufrufen und Datenstrukturen

Mehr

Windows CE. Process Control and Robotics. Fabian Garagnon

Windows CE. Process Control and Robotics. Fabian Garagnon Windows CE Process Control and Robotics Fabian Garagnon 14.01.2009 Agenda 3 Geschichte & Timeline Echtzeit & Multithreading Architektur Memory Management & Context Switch Entwicklung unter CE Interrupts

Mehr

Performance Messungen von FreeRTOS und

Performance Messungen von FreeRTOS und Performance Messungen von FreeRTOS und µc/os-iii auf ARM-Architekturen Tim Wacher (wht4@bfh.ch) Master of Science in Engineering MRU Production Technology 16. August 2011/ CH-3400 Burgdorf Outline 1 Ziel

Mehr

Vorlesung Rechnerarchitektur. Einführung

Vorlesung Rechnerarchitektur. Einführung Vorlesung Rechnerarchitektur Einführung Themen der Vorlesung Die Vorlesung entwickelt an Hand von zwei Beispielen wichtige Prinzipien der Prozessorarchitektur und der Speicherarchitektur: MU0 Arm Speicher

Mehr

Einführung in die technische Informatik

Einführung in die technische Informatik Einführung in die technische Informatik Christopher Kruegel chris@auto.tuwien.ac.at http://www.auto.tuwien.ac.at/~chris Betriebssysteme Aufgaben Management von Ressourcen Präsentation einer einheitlichen

Mehr

Linux Kernel Hacking

Linux Kernel Hacking 13. Juli 2009 Betriebssystem - wofür? Hardware direkt programmieren (Firmware / Bare Metal) Fehlertoleranz (quasi)parallele Prozesse Debugging Rechte-Management Betriebssystem Kernel als Hardware-Abstraktion,

Mehr

oscan ein präemptives Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem

oscan ein präemptives Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem ein präemptives Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem 2011. Vector Informatik GmbH. All rights reserved. Any distribution or copying is subject to prior written approval by Vector. V0.9 2011-10-12 Management

Mehr

Linux wird echtzeitfähig: RT-Extension vs. PREEMPT_RT

Linux wird echtzeitfähig: RT-Extension vs. PREEMPT_RT Linux wird echtzeitfähig: RT-Extension vs. PREEMPT_RT Carsten Emde Open Source Automation Development Lab (OSADL) eg Zitat aus dem Jahre 2004, unbekannte Quelle It's impossible to turn a General Purpose

Mehr

Implementation of a Framework Component for Processing Tasks within Threads on the Application Level

Implementation of a Framework Component for Processing Tasks within Threads on the Application Level Implementation of a Framework Component for Processing Tasks within Threads on the Application Level Deutsches Krebsforschungszentrum, for Processing Task within Threads on the Application Level Motivation

Mehr

Systemsoftware (SYS) Fakultät für Informatik WS 2008/2009 Christian Baun. Übungsklausur

Systemsoftware (SYS) Fakultät für Informatik WS 2008/2009 Christian Baun. Übungsklausur Hochschule Mannheim Systemsoftware (SYS) Fakultät für Informatik WS 2008/2009 Christian Baun Übungsklausur Aufgabe 1: Definieren Sie den Begriff der Systemsoftware. Nennen Sie die Aufgaben und Komponenten

Mehr

Hardware-basierte Virtualisierung

Hardware-basierte Virtualisierung Hardware-basierte Virtualisierung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2011/2012 Hardware-basierte Virtualisierung 1/22

Mehr

3. Unix Prozesse. Betriebssysteme Harald Kosch Seite 57

3. Unix Prozesse. Betriebssysteme Harald Kosch Seite 57 3. Unix Prozesse Ein Prozeß ist die Umgebung eines laufenden Programms. Ein bißchen Analogie. Wer kocht gerne? Papa möchte mit Hilfe eines Rezeptes eine Torte für seine Tochter backen. Das Rezept ist das

Mehr

Die L4-Mikrokern. Mikrokern-Familie. Hauptseminar Ansätze für Betriebssysteme der Zukunft. Michael Steil. Michael Steil 18.04.2002

Die L4-Mikrokern. Mikrokern-Familie. Hauptseminar Ansätze für Betriebssysteme der Zukunft. Michael Steil. Michael Steil 18.04.2002 Die L4-Mikrokern Mikrokern-Familie Hauptseminar Ansätze für Betriebssysteme der Zukunft 18.04.2002 Folie 1 Aufbau des Vortrags 1. Mikrokerne: Idee und Geschichte 2. L4: ein schneller Mikrokern 3. L4Linux:

Mehr

HYPER - THREADING HYPER-THREADING TECHNOLOGY SERGE FOPOUSSI. Serge Fopoussi UNIVERSITÄT BREMEN SEMINAR RECHNERARCHITEKTUR. Prof. Dr.

HYPER - THREADING HYPER-THREADING TECHNOLOGY SERGE FOPOUSSI. Serge Fopoussi UNIVERSITÄT BREMEN SEMINAR RECHNERARCHITEKTUR. Prof. Dr. SEMINAR RECHNERARCHITEKTUR HYPER-THREADING TECHNOLOGY SERGE FOPOUSSI SEMINAR RECHNERARCHITEKTUR GLIEDERUNG 1. BACKGROUND : Arbeitsweise eines von Neumann-Rechners 2. ENTWICKLUNG VON PROZESSOREN 3. HYPER-THREADING

Mehr

6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim

6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim Christian Baun 6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim SS2011 1/40 6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim Christian Baun Karlsruher Institut für Technologie Steinbuch Centre for Computing

Mehr