陈海波-上海交大教授 现代操作系统设计与实现

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本课程阐述操作系统的核心概念和原理。通过对现代操作系统设计与实现的讨论，我们将探讨进程与线程、同步与死锁、分段与分页、输入与输出、安全与可靠、文件与存储等操作系统的核心概念。本课程将集中精力对一些难点进行深入的探讨，包括锁的进化、锁的实现、同步机制的逻辑演变、内存管理、多核环境下的同步与调度等；同时对历史上重要的操作系统设计，如微内核、宏内核、Exokernel、虚拟化等结构进行剖析，使学生了解并掌握计算机操作系统的设计与实现的基本方法。为帮助学生理解操作系统，本课程将伴随一组操作系统设计实验。学生将被要求完成4~6个难度逐次提高的操作系统大作业，以增加学生对操作系统核心知识的把握。

实验环境
ChCore 课程实验代码及说明.zip
大纲.txt
1.1 操作系统的定义.mp4
1.2 为什么学习操作系统.mp4
1.3 操作系统面临的挑战.mp4
1.4 案例：Apple 操作系统技术演进.mp4
1.5 ChCore 简介.mp4
2.1 为什么选择 ARM.mp4
2.3 操作系统启动过程.mp4
2.4 中断与异常的概念.mp4
2.5 中断与异常的产生.mp4
2.6 Linux 的中断处理理念.mp4
2.7 中断与异常的处理.mp4
2.8 系统调用.mp4
2.2 AArch64 体系结构.mp4
3.1 操作系统结构与宏内核.mp4
3.2 微内核架构.mp4
3.3 外核架构与库 OS.mp4
3.4 多内核架构与小结.mp4
4.1 虚拟地址和物理地址.mp4
4.2 基于分页的虚拟内存(第一部分).mp4
4.2 基于分页的虚拟内存(第二部分).mp4
4.3 虚拟内存功能.mp4
4.4 物理内存分配与管理.mp4
5.1 进程的基本概念.mp4
5.2 进程的基本操作接口（上）.mp4
5.3 进程的基本操作接口（下）.mp4
5.4 线程的基本概念.mp4
5.5 线程本地存储和上下文切换.mp4
5.6 纤程.mp4
6.1 进程_线程调度.mp4
6.2 经典调度.mp4
6.3 优先级调度.mp4
6.4 公平共享调度.mp4
7.1 进程间通信背景和基础.mp4
7.2 共享内存.mp4
7.3 消息传递.mp4
7.4 消息传递的问题与解决方法.mp4
7.5 Unix 管道.mp4
7.6 Unix 消息队列.mp4
7.7 轻量级远程方法调用 LRPC.mp4
7.8 ChCore 进程间通信.mp4
8.1 临界区问题.mp4
8.2 互斥锁的软件实现与硬件实现.mp4
8.3 读写锁.mp4
8.4 Read Copy ｕｐｄａｔｅ.mp4
8.5 死锁.mp4
8.6 优先级反转.mp4
8.7 性能可扩展性.mp4
8.8 缓存一致性.mp4
8.9 MCS 锁.mp4
8.10 非一致内存访问.mp4
8.11 内存模型.mp4
9.1 基于 inode 的文件系统.mp4
9.2 基于 inode 文件系统的基本操作.mp4
9.3 基于 Table 的文件系统.mp4
9.4 虚拟文件系统（VFS）.mp4
9.5 文件系统高级功能.mp4
9.6 崩溃一致性.mp4
9.7 日志.mp4
9.8 写时**.mp4
9.9 日志文件系统.mp4
9.10 新型文件系统：闪存.mp4
9.11 新型文件系统：瓦式磁盘.mp4
10.1 设备概述.mp4
10.2 系统与设备的交互方式.mp4
10.3 中断管理.mp4
10.4 设备驱动.mp4
10.5 驱动模型.mp4
10.6 设备树.mp4
10.7 Linux 上下部.mp4
11.1 系统虚拟化的优势.mp4
11.2 什么是系统虚拟化.mp4
11.3 如何实现系统虚拟化.mp4
11.4 基于软件的 CPU 虚拟化方法.mp4
11.5 硬件虚拟化.mp4
11.6 虚拟机与虚拟处理器.mp4
11.7 QEMU 与 KVM.mp4
11.8 内存虚拟化.mp4
11.9 IO 虚拟化（上）.mp4
11.10 IO 虚拟化（下）.mp4
11.11 中断虚拟化.mp4
11.12 轻量级虚拟化-综述.mp4
11.13 第一次尝试：chroot.mp4
11.14 Linux 容器（上）.mp4
11.15 Linux 容器（下）.mp4
11.16 案例：Serverless 平台.mp4
11.17 性能隔离（上）.mp4
11.18 性能隔离（下）.mp4
12.1 Linux 网络收包概述.mp4
12.2 Linux 网络包管理.mp4
12.3 Linux 协议栈总结.mp4
12.4 DPDK.mp4
12.5 ChCore 微内核网络.mp4
12.6 不同架构网络对比.mp4
13.1 操作系统的安全服务.mp4
13.2 访问控制（上）.mp4
13.3 访问控制（下）.mp4
13.4 SELinux（上）.mp4
13.5 SELinux（下）.mp4
13.6 操作系统内部安全.mp4
13.7 案例-IOS 的系统安全.mp4
13.8 侧信道与隐秘信道.mp4
13.9 侧信道攻击与防御.mp4
13.10 案例-Meltdown 与 KPTI.mp4
13.11 不可信操作系统与 Enclave.mp4
13.12 保护 Enclave 的方法.mp4
13.13 Intel SGX.mp4
13.14 其他平台的 Enclave 与小结.mp4
14.1 调试器的基本原理.mp4
14.2 操作系统的调试器支持.mp4
14.5 测试的基本原则和方法.mp4
14.6 Linux 安全漏洞修复流程.mp4
14.3 性能调试 1.mp4
14.4 性能调试 2.mp4
15.1 操作系统研究.mp4
15.2 异构操作系统.mp4
15.3 新的应用接口.mp4
15.4 多核同步原语.mp4
15.5 持久性内存.mp4
15.6 智能网卡.mp4
15.7 系统安全隔离.mp4
15.8 操作系统新型测试方法.mp4
15.9 形式化证明.mp4

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