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Discipline(s) : Infomatique et télécommunications

Système d'exploitation 2 (noyau)

Semestre Semestre 2
Type Facultatif
Nature UE

Pré-requis

Utilisation d’un système, fonctionnement de base d’un processeur (cycle instruction, adressage mémoire), schémas d’exécution de programmes impératifs (pile, passage de paramètres), pratique d’un langage d’assemblage. Connaissance du langage C. Bonne connaissance des concepts de base des systèmes d’exploitation, comme fournis dans les UE SEL ou SE.

Objectifs

L’objectif de cette unité d'enseignement est de présenter la réalisation des concepts fondamentaux des systèmes d’exploitation (processus, synchronisation, espaces d’adressage et pagination, etc) dans les noyaux de système. Le cours magistral donnera les principes généraux de mise en œuvre, ainsi que les supports matériels pour une mise en œuvre efficace (MMU, support ISA pour la synchronisation et la virtualisation), qui seront également illustrés lors des travaux dirigés.

A l’issue de cette unité d’enseignement, l’étudiant sera apte à réaliser et maintenir un noyau de système d’exploitation.

Contenu

Cours et travaux dirigés
 
1. Mise en œuvre des noyaux de système :
- Mécanismes matériels de contrôle de l'exécution : changements de contexte
- Structures de données principales d’un noyau
- Mise en œuvre des outils de synchronisation (exclusion mutuelle, sémaphores à compteur)
- Mise en œuvre de l’ordonnancement de processus
2. Mise en œuvre des entrées/sorties
3. Mise en œuvre de la gestion mémoire :
- Allocation dynamique de mémoire
- Mise en œuvre efficace de la pagination à la demande
- Mécanisme de recopie sur écriture (copy-on-write)
- Mise en œuvre du partage et de l’édition de liens dynamique
- Segmentation et cohabitation avec la pagination
4. Sécurité dans les systèmes d’exploitation
5. Quelques éléments de mise en œuvre de noyaux sur multi-processeurs
6. Virtualisation : intérêt et enjeux de mise en œuvre   
 
Travaux pratiques
Un volume horaire important sera dédié aux travaux pratiques, durant lesquels les étudiants réaliseront un petit noyau de système d’exploitation.

Contrôles des connaissances

Examen terminal et contrôle continu de travaux pratiques.

Mise à jour le 12 avril 2018