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운영 체제 탐색 : C에서 69 일의 깊은 다이빙 구현

개요

이 저장소는 운영 체제 개념을 통한 여정이며 C의 실질적인 구현은 매일 특정 주제에 중점을 두어 이론적 이해와 실습 코딩 경험을 제공합니다.

저장소 구조

• 각 주제에는 자체 디렉토리가 있습니다
• 소스 코드, 설명 및 구현 세부 사항이 포함되어 있습니다
• 기본에서 고급 OS 개념으로의 진보적 인 학습 경로

69 일 탐사 로드맵

낮	주제	개념 범주	난이도 수준	구현 초점
1	프로세스 개념	프로세스	쉬운	프로세스 정의
2	프로세스 상태 및 전환	프로세스	중간	상태 다이어그램 구현
3	프로세스 생성 메커니즘	프로세스	중간	포크 (), exec () syscalls
4	프로세스 일정 기본 사항	일정	중간	FCFS 알고리즘
5	일정 알고리즘	일정	딱딱한	SJF, 우선 순위, 라운드 로빈
6	컨텍스트 전환	프로세스	딱딱한	구현 세부 사항
7	스레드 개념	스레드	쉬운	스레드 기본 이해
8	스레드 생성 및 관리	스레드	중간	posix 스레드
9	스레드 대 프로세스 비교	스레드	중간	비교 분석
10	멀티 스레딩 모델	스레드	딱딱한	사용자 대 커널 스레드
11	동시성 기초	동기화	중간	레이스 조건
12	뮤트와 세마포어	동기화	딱딱한	구현
13	교착 상태 개념	동기화	딱딱한	예방 전략
14	교착 상태 감지 알고리즘	동기화	딱딱한	은행의 알고리즘
15	메모리 관리 개요	메모리	쉬운	메모리 계층
16	논리 대 물리 주소	메모리	중간	주소 번역
17	연속 메모리 할당	메모리	중간	할당 전략
18	페이징 메커니즘	메모리	딱딱한	페이지 테이블 구현
19	페이지 교체 알고리즘	메모리	딱딱한	FIFO, LRU, 최적
20	분할	메모리	중간	세그먼트 테이블
21	가상 메모리 개념	메모리	딱딱한	수요 페이징
22	메모리 할당 내부 (Malloc, 무료)	메모리 관리	딱딱한	사용자 정의 메모리 할당 자
23	동적 메모리 관리 기술	메모리 관리	딱딱한	메모리 풀 전략
24	파일 시스템 기본 사항	파일 시스템	쉬운	파일 개념
25	파일 시스템 구조	파일 시스템	중간	디렉토리 구조
26	파일 할당 방법	파일 시스템	중간	인접하고 연결되어 있습니다
27	여유 공간 관리	파일 시스템	딱딱한	비트 벡터, 링크 된 목록
28	파일 보호 메커니즘	파일 시스템	중간	액세스 제어
29	I/O 시스템 관리	I/O 시스템	중간	I/O 장치
30	디스크 스케줄링 알고리즘	I/O 시스템	딱딱한	스캔, C- 스캔
31	인터럽트 처리	낮은 수준	딱딱한	인터럽트 벡터
32	고급 시스템 호출 구현	저수준 프로그래밍	딱딱한	SyScall 래퍼 디자인
33	고급 시스템 호출 추적	낮은 수준	딱딱한	SYSCALL 차단
34	커널 모듈 개발	낮은 수준	딱딱한	로드 가능한 커널 모듈
35	프로세스 간 통신	IPC	딱딱한	파이프, 메시지 대기열
36	공유 메모리 고급	IPC	딱딱한	저수준 공유 메모리
37	소켓 프로그래밍 깊은 다이브	네트워킹	딱딱한	원시 소켓 구현
38	CPU 스케줄링 고급	일정	딱딱한	다단계 대기열
39	실시간 운영 체제 내부	전문	딱딱한	RTOS 커널 설계
40	Linux 커널 메모리 관리	핵심	딱딱한	슬래브 할당 자
41	프로세스 동기화 고급	동기화	딱딱한	피터슨의 알고리즘
42	리소스 할당 그래프 이론	동기화	딱딱한	교착 상태 표현
43	메모리 조각화 기술	메모리	중간	고급 조각화
44	캐시 관리 내부	메모리	딱딱한	캐시 일관성
45	파일 시스템 저널링	파일 시스템	딱딱한	거래 메커니즘
46	장치 드라이버 개발	낮은 수준	딱딱한	캐릭터 장치 드라이버
47	보안 메커니즘 구현	보안	딱딱한	액세스 제어 커널
48	프로세스 스케줄링 시뮬레이터	일정	딱딱한	포괄적 인 시뮬레이터
49	네트워크 파일 시스템 내부	파일 시스템	딱딱한	분산 된 FS 디자인
50	오류 처리 커널 메커니즘	낮은 수준	딱딱한	예외 관리
51	가상 메모리 하이퍼 바이저	고급의	딱딱한	가상화 기술
52	분산 된 OS 알고리즘	고급의	딱딱한	합의 프로토콜
53	내장 된 OS 커널 설계	전문	딱딱한	최소 커널
54	마이크로 넬 고급 설계	건축학	딱딱한	메시지 전달
55	OS 성능 프로파일 링	고급의	딱딱한	커널 추적
56	병렬 처리 프리미티브	고급의	딱딱한	낮은 수준의 평행
57	결함 공차 메커니즘	고급의	딱딱한	회복 기술
58	고급로드 밸런싱	고급의	딱딱한	스케줄링 전략
59	컨테이너화 내부	고급의	딱딱한	네임 스페이스 구현
60	커널 동기화 프리미티브	고급의	딱딱한	스핀 락, RCU
61	보안 취약성 분석	보안	딱딱한	버퍼 오버플로
62	암호화 커널 메커니즘	보안	딱딱한	암호화 프리미티브
63	맬웨어 탐지 기술	보안	딱딱한	커널 수준 감지
64	OS 법의학 깊은 다이빙	보안	딱딱한	커널 추적 분석
65	메모리 할당 디자인	메모리	딱딱한	맞춤형 힙 구현
66	고급 IPC 메커니즘	IPC	딱딱한	고급 신호
67	커널 디버깅 기술	낮은 수준	딱딱한	커널 충돌 분석
68	고급 SYSCALL 처리	낮은 수준	딱딱한	SYSCALL 최적화
69	완전한 OS 커널 프로토 타입	프로젝트	딱딱한	최소 부팅 가능한 커널

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최종 프로젝트

각 프로젝트는 3 일에 걸쳐 심층적 인 탐색 및 구현이 가능합니다.

1. 부팅 가능한 커널을 최소화하십시오

   • 화면에 메시지를 부팅하고 인쇄하는 간단한 커널을 만듭니다.

2. 사용자 정의 메모리 할당자를 구현하십시오

   • Malloc, Free 및 Realoc 기능을 갖춘 메모리 할당자를 설계하고 구현하십시오.

3. 파일 시스템 시뮬레이터를 개발하십시오

   • 디렉토리 구조, 파일 할당 및 여유 공간 관리로 기본 파일 시스템을 시뮬레이션합니다.

4. 프로세스 스케줄링 시뮬레이터를 만듭니다

   • FCFS, SJF 및 Round Robin과 같은 다양한 스케줄링 알고리즘에 대한 시뮬레이터를 구현하십시오.

5. 가상 메모리 관리자를 설계하십시오

   • 페이징 및 페이지 교체 알고리즘이있는 가상 메모리 관리자를 구축하십시오.

6. 로드 가능한 커널 모듈을 개발하십시오

   • Linux 커널과 상호 작용하는 커널 모듈을 작성하고 특정 작업을 수행합니다.

7. 네트워크 파일 시스템을 구현하십시오

   • 클라이언트-서버 통신으로 기본 분산 파일 시스템을 만듭니다.

8. 실시간 운영 체제 커널을 구축하십시오

   • 작업 스케줄링 및 동기화 프리미티브로 최소 RTO 커널을 설계하십시오.

기여

• 자세한 코드 구현을 환영합니다
• 코딩 표준을 따르십시오
• 포괄적 인 문서를 포함하십시오

학습 목표

• 운영 체제 원칙에 대한 깊은 이해
• 실용적인 C 프로그래밍 기술
• 실제 문제 해결 기술

전제 조건

• C 프로그래밍
• 깊은 컴퓨터 과학 지식
• Linux/Unix 커널 이해가 권장됩니다

특허

특허

부인 성명

이는 심층적 인 구현을 통해 운영 체제를 이해하기위한 고급 교육 자료입니다.