exploring os

Menjelajahi Sistem Operasi: 69 hari implementasi menyelam dalam di C

Ringkasan

Repositori ini adalah perjalanan melalui konsep sistem operasi, dengan implementasi praktis dalam C. setiap hari berfokus pada topik tertentu, memberikan pemahaman teoretis dan pengalaman pengkodean langsung.

Struktur repositori

• Setiap topik akan memiliki direktori sendiri
• Termasuk kode sumber, penjelasan, dan detail implementasi
• Jalur Pembelajaran Progresif Dari Konsep OS Dasar ke Advanced

Peta jalan eksplorasi 69 hari

Hari	Topik	Kategori konsep	Tingkat kesulitan	Fokus Implementasi
1	Konsep proses	Proses	Mudah	Definisi proses
2	Memproses status dan transisi	Proses	Sedang	Implementasi Diagram Negara
3	Mekanisme penciptaan proses	Proses	Sedang	Fork (), exec () syscalls
4	Dasar -dasar Penjadwalan Proses	Penjadwalan	Sedang	Algoritma FCFS
5	Algoritma Penjadwalan	Penjadwalan	Keras	SJF, Prioritas, Round Robin
6	Switching konteks	Proses	Keras	Detail Implementasi
7	Konsep utas	Utas	Mudah	Thread Basic Pemahaman
8	Pembuatan dan Manajemen Thread	Utas	Sedang	Utas POSIX
9	Perbandingan utas vs proses	Utas	Sedang	Analisis komparatif
10	Model multithreading	Utas	Keras	Benang Pengguna vs Kernel
11	Fundamental Concurrency	Sinkronisasi	Sedang	Kondisi ras
12	Mutex dan Semaphores	Sinkronisasi	Keras	Pelaksanaan
13	Konsep kebuntuan	Sinkronisasi	Keras	Strategi pencegahan
14	Algoritma Deteksi Kebuntuan	Sinkronisasi	Keras	Algoritma bankir
15	Tinjauan Manajemen Memori	Ingatan	Mudah	Hirarki Memori
16	Alamat logis vs fisik	Ingatan	Sedang	Alamat terjemahan
17	Alokasi memori yang berdekatan	Ingatan	Sedang	Strategi alokasi
18	Mekanisme paging	Ingatan	Keras	Implementasi Tabel Halaman
19	Algoritma penggantian halaman	Ingatan	Keras	FIFO, LRU, optimal
20	Segmentasi	Ingatan	Sedang	Tabel segmen
21	Konsep memori virtual	Ingatan	Keras	Menuntut paging
22	Internal alokasi memori (malloc, gratis)	Manajemen memori	Keras	Alokasi memori khusus
23	Teknik manajemen memori yang dinamis	Manajemen memori	Keras	Strategi kumpulan memori
24	Dasar -dasar Sistem File	Sistem file	Mudah	Konsep File
25	Struktur sistem file	Sistem file	Sedang	Struktur Direktori
26	Metode alokasi file	Sistem file	Sedang	Berdekatan, terhubung
27	Manajemen ruang bebas	Sistem file	Keras	Bit vektor, daftar tertaut
28	Mekanisme Perlindungan File	Sistem file	Sedang	Kontrol akses
29	Manajemen Sistem I/O.	Sistem I/O.	Sedang	Perangkat I/O.
30	Algoritma Penjadwalan Disk	Sistem I/O.	Keras	Pindai, c-scan
31	Interupsi penanganan	Tingkat rendah	Keras	Vektor interupsi
32	Implementasi Panggilan Sistem Lanjutan	Pemrograman tingkat rendah	Keras	Desain Pembungkus Syscall
33	Penelusuran Sistem Tingkat Lanjut	Tingkat rendah	Keras	Intersepsi syscall
34	Pengembangan modul kernel	Tingkat rendah	Keras	Modul kernel yang dapat dimuat
35	Komunikasi antar proses	IPC	Keras	Pipa, antrian pesan
36	Memori bersama maju	IPC	Keras	Memori bersama tingkat rendah
37	Soket pemrograman menyelam dalam	Jaringan	Keras	Implementasi soket mentah
38	Penjadwalan CPU Lanjutan	Penjadwalan	Keras	Antrian multi-level
39	Internal sistem operasi real-time	Khusus	Keras	Desain Kernel RTOS
40	Manajemen Memori Kernel Linux	Inti	Keras	Alokasi Slab
41	Sinkronisasi proses maju	Sinkronisasi	Keras	Algoritma Peterson
42	Teori Grafik Alokasi Sumber Daya	Sinkronisasi	Keras	Representasi kebuntuan
43	Teknik fragmentasi memori	Ingatan	Sedang	Fragmentasi lanjutan
44	Internal manajemen cache	Ingatan	Keras	Koherensi cache
45	Jurnal sistem file	Sistem file	Keras	Mekanisme transaksi
46	Pengembangan driver perangkat	Tingkat rendah	Keras	Driver perangkat karakter
47	Implementasi Mekanisme Keamanan	Keamanan	Keras	Kernel kontrol akses
48	Simulator Penjadwalan Proses	Penjadwalan	Keras	Simulator komprehensif
49	Internal Sistem File Jaringan	Sistem file	Keras	Desain FS Terdistribusi
50	Kesalahan menangani mekanisme kernel	Tingkat rendah	Keras	Manajemen pengecualian
51	Hypervisor memori virtual	Canggih	Keras	Teknik virtualisasi
52	Algoritma OS terdistribusi	Canggih	Keras	Protokol konsensus
53	Desain kernel os tertanam	Khusus	Keras	Kernel minimal
54	Desain Lanjutan Microkernel	Arsitektur	Keras	Lewat pesan
55	Profil Kinerja OS	Canggih	Keras	Penelusuran kernel
56	Primitif pemrosesan paralel	Canggih	Keras	Paralelisme tingkat rendah
57	Mekanisme toleransi kesalahan	Canggih	Keras	Teknik pemulihan
58	Balancing beban lanjutan	Canggih	Keras	Strategi penjadwalan
59	Internal kontainerisasi	Canggih	Keras	Implementasi Namespace
60	Sinkronisasi Kernel Primitif	Canggih	Keras	Spinlocks, RCU
61	Analisis Kerentanan Keamanan	Keamanan	Keras	Buffer overflow
62	Mekanisme kernel kriptografi	Keamanan	Keras	Enkripsi Primitif
63	Teknik Deteksi Malware	Keamanan	Keras	Deteksi tingkat kernel
64	OS Forensik Dive Deep	Keamanan	Keras	Analisis jejak kernel
65	Desain Alokasi Memori	Ingatan	Keras	Implementasi Heap Kustom
66	Mekanisme IPC tingkat lanjut	IPC	Keras	Pensinyalan lanjutan
67	Teknik debugging kernel	Tingkat rendah	Keras	Analisis kecelakaan kernel
68	Penanganan Syscall Lanjutan	Tingkat rendah	Keras	Optimalisasi Syscall
69	Prototipe Kernel Lengkap	Proyek	Keras	Kernel yang dapat di -boot minimal

---

Proyek akhir

Setiap proyek mencakup 3 hari, memungkinkan eksplorasi dan implementasi yang mendalam.

1. Bangun kernel yang dapat di -boot minimal

   • Buat kernel sederhana yang mem -boot dan mencetak pesan ke layar.

2. Menerapkan alokasi memori khusus

   • Merancang dan mengimplementasikan alokasi memori dengan fungsionalitas malloc, gratis, dan realloc.

3. Kembangkan simulator sistem file

   • Simulasi sistem file dasar dengan struktur direktori, alokasi file, dan manajemen ruang bebas.

4. Buat simulator penjadwalan proses

   • Menerapkan simulator untuk berbagai algoritma penjadwalan seperti FCFS, SJF, dan Round Robin.

5. Rancang Manajer Memori Virtual

   • Bangun manajer memori virtual dengan algoritma paging dan penggantian halaman.

6. Kembangkan modul kernel yang dapat dimuat

   • Tulis modul kernel yang berinteraksi dengan kernel Linux dan melakukan tugas tertentu.

7. Menerapkan sistem file jaringan

   • Buat sistem file terdistribusi dasar dengan komunikasi klien-server.

8. Bangun kernel sistem operasi real-time

   • Rancang kernel RTOS minimal dengan penjadwalan tugas dan primitif sinkronisasi.

Berkontribusi

• Implementasi kode terperinci selamat datang
• Ikuti standar pengkodean
• Sertakan dokumentasi komprehensif

Tujuan pembelajaran

• Pemahaman mendalam tentang prinsip -prinsip sistem operasi
• Keterampilan pemrograman C praktis
• Teknik pemecahan masalah dunia nyata

Prasyarat

• Pemrograman C.
• Pengetahuan Ilmu Komputer yang Dalam
• Pemahaman kernel Linux/Unix yang direkomendasikan

Lisensi

LISENSI

Penafian

Ini adalah sumber pendidikan canggih untuk memahami sistem operasi melalui implementasi mendalam.