Anmerkungen zur Vorlesung "Mikrokern-Konstruktion"

In der Vorlesung Mikrokernkonstruktion stellen wir ausgewählte Probleme aus dem Entwurf und der Implementierung von Mikrokernen vor, wobei das Hauptaugenmerk auf dem L4 Mikrokern liegen wird.

Im Anschluss an eine kurze Motivation von Mikrokern-basierten Betriebssystemen werden in der Vorlesung zunächst die grundlegenden Abstraktionen des L4 Mikrokerns vorgestellt: Threads und Adressräume. Die damit zusammenhängenden Probleme des Kerneintritts (syscall), des Threadwechsels und der Verwaltung des virtuellen Kernspeichers werden ebenfalls diskutiert. Darauf aufbauend stellen wir die Mechanismen vor, die zur Manipulation der Kernabstraktionen angeboten werden: Interprozess-Kommunikation (IPC) und 'memory mapping'.

Im weiteren Verlauf der Vorlesung werden dann für auf L4 aufbauende (Betriebs-)Systeme wesentliche Aspekte beleuchtet: Ablaufplanung (scheduling), hardware-abhängige sowie -unabhängige Optimierungen (segmentierte Adressräume und lokale IPC) und Vorkehrungen zur Verwaltung von E/A-Geräten auf Anwendungsebene. Eine Vorlesungseinheit zum Thema Sicherheit/Vertraulichkeit in Mikrokern-basierten Systemen rundet die Vorlesung ab.

Wir freuen uns, dass sich drei Mitarbeiter des IBM Forschungslabors in Böblingen bereit erklärt haben, im Rahmen dieser Vorlesung einen Einblick in die Architektur der System z Mainframes zu gewähren. An den letzten drei Vorlesungsterminen (2009-07-10, 2009-07-17 und 2009-07-24) wird jeweils sowohl um 11:30 Uhr als auch um 14:00 Uhr ein IBM Wissenschaftler Hard- und Software, Speicherverwaltung und Lastverteilung sowie Abrechnungsmechanismen im Kontext “Virtualisierung auf System z” vorstellen.