Inhaltsverzeichnis

1. Cover
2. Titelblatt
3. Impressum
4. Über den Autor
5. Inhaltsverzeichnis
6. Einleitung
   1. Über dieses Buch
   2. Konventionen in diesem Buch
   3. Symbole in diesem Buch
   4. Törichte Annahmen über den Leser
   5. Wie dieses Buch aufgebaut ist
   6. Wie Sie dieses Buch lesen sollten
7. Teil I: Grundlagen
   1. Kapitel 1: Ein bisschen Einführung
      1. Was ist ein Betriebssystem?
      2. Eine (ganz) kurze Geschichte der Betriebssysteme
      3. Aufgaben eines Betriebssystems
      4. Perspektiven auf Betriebssysteme
      5. Klassifizierung von Betriebssystemen
      6. Lizenzierungsaspekte
   2. Kapitel 2: Bedienung, bitte: Wie man mit Linux umgeht
      1. Wie sag ich's meinem Betriebssystem?
      2. Interaktion an der Kommandozeile
      3. Editor
      4. Compiler und Interpreter
      5. Das eingebaute Handbuch
      6. Lesevorschläge
      7. Übungsaufgaben
   3. Kapitel 3: C
      1. Warum C?
      2. Aller Anfang ist schwer
      3. Konstrukte zur Steuerung der Abarbeitung
      4. Funktionen
      5. Zeiger
      6. Dynamische Speicherverwaltung
      7. Was fehlt jetzt noch zum C-Profi?
      8. Lesevorschläge
      9. Übungsaufgaben
8. Teil II: Aktivitäten im Betriebssystem
   1. Kapitel 4: Grundlegende Begriffe und Abstraktionen
      1. Architekturen
      2. Kernel Mode und User Mode
      3. Interrupts
      4. Aktivitäten und Ressourcen
      5. Übungsaufgaben
   2. Kapitel 5: Action! Aktivitäten, Prozesse und all das
      1. Prozesse und Threads
      2. Lesevorschläge
      3. Übungsaufgaben
   3. Kapitel 6: Planen von Aktivitäten (Scheduling)
      1. Wozu benötigt man einen Scheduler?
      2. Offline-Planung
      3. Einfache Online-Verfahren für Jobsysteme
      4. Verfahren für Universalbetriebssysteme
      5. Übungsaufgaben
9. Teil III: Interaktion zwischen Aktivitäten
   1. Kapitel 7: Synchronisation: Warten auf Godot
      1. Zeitabhängige Fehler und wie man ihnen beikommt
      2. Dezentrale Steuerung kritischer Abschnitte
      3. Zentrale Steuerung
      4. Das Leser-Schreiber-Problem
      5. Lesevorschläge
      6. Übungsaufgaben
   2. Kapitel 8: Kommunikation
      1. Wozu kommunizieren?
      2. Begriffe
      3. We are laying a pipeline
      4. Prozesse, hört die Signale
      5. Vom Senden und Empfangen: Nachrichtenaustausch
      6. Teilen macht froh: Shared Memory
      7. Was es sonst noch zum Kommunizieren gibt
      8. Lesevorschläge
      9. Übungsaufgaben
10. Teil IV: Speicher
    1. Kapitel 9: Hauptspeicher (RAM)
       1. Verwaltung des Freispeichers
       2. Virtueller Speicher
       3. Wichtige UNIX-Dienste für den Speicher
       4. Lesevorschläge
       5. Übungsaufgaben
    2. Kapitel 10: Persistenter Speicher
       1. Grundlegende Abstraktionen
       2. Systemrufe fürs Dateisystem
       3. Implementation von Dateisystemen
       4. Optimierung von Massenspeicherzugriffen
       5. Lesevorschläge
       6. Übungsaufgaben
11. Teil V: Sicherheit
    1. Kapitel 11: Betriebssystem-Sicherheit
       1. Grundbegriffe
       2. Schadcode
       3. Stack Overflow
       4. Gegenmaßnahmen
       5. Andere Angriffe
       6. Authentifizierung
       7. Zusammenfassung
       8. Lesevorschläge
       9. Übungsaufgaben
12. Teil VI: Top-Ten-Teil
    1. Kapitel 12: Zehn Personen, ohne die Betriebssysteme nicht denkbar sind
       1. Edsger W. Dijkstra (1930–2002)
       2. Bill Gates (* 1955)
       3. Steve Jobs (1955–2011)
       4. Leslie Lamport (* 1941)
       5. Jochen Liedtke (1953–2001)
       6. Dennis Ritchie (1941–2011)
       7. Richard Stallman (* 1953)
       8. Andrew S. Tanenbaum (* 1944)
       9. Ken Thompson (* 1943)
       10. Linus Torvalds (* 1969)
13. Anhang: Lösungen der Aufgaben
    1. Kapitel 1
    2. Kapitel 2
    3. Kapitel 3
    4. Kapitel 4
    5. Kapitel 5
    6. Kapitel 6
    7. Kapitel 7
    8. Kapitel 8
    9. Kapitel 9
    10. Kapitel 10
    11. Kapitel 11
14. Literatur
15. Abbildungsverzeichnis
16. Stichwortverzeichnis
17. End User License Agreement

Tabellenverzeichnis

1. Kapitel 3
   1. Tabelle 3.1: Die wichtigsten Grunddatentypen in C
   2. Tabelle 3.2: Beispiele einiger wichtiger Zeichenkonstanten
   3. Tabelle 3.3: Arithmetische (links) und Vergleichsoperatoren (rechts)
   4. Tabelle 3.4: Logische Verknüpfungen in C
   5. Tabelle 3.5: Bitoperatoren in C
   6. Tabelle 3.6: Präzedenz der wichtigsten Operatoren in C
   7. Tabelle 3.7: Platzhalter im formatstring von printf()
2. Kapitel 4
   1. Tabelle 4.1: Klassifikation von Ressourcen
3. Kapitel 6
   1. Tabelle 6.1: Schedulingzeitpunkte und Bereitmengen für zwei Prozessoren
   2. Tabelle 6.2: Beispielprozessmenge für SRT und HRRN
   3. Tabelle 6.3: Entwicklung der Prioritäten bei HRRN für die Prozesse der Beispielmenge
4. Kapitel 7
   1. Tabelle 7.1: Wichtige Funktionen der POSIX-API für (benannte) Semaphore
5. Kapitel 8
   1. Tabelle 8.1: Die wichtigsten Signale unter UNIX
6. Kapitel 9
   1. Tabelle 9.1: Statusbits im Seitentabelleneintrag
   2. Tabelle 9.2: Klassifizierung von Seiten anhand der Statusbits bei NRU
   3. Tabelle 9.3: Beispiel für das Aging-Verfahren
   4. Tabelle 9.4: Folge der Speicherreferenzen für Aufgabe 7
7. Kapitel 10
   1. Tabelle 10.1: Beispiel einer Zugriffsmatrix
   2. Tabelle 10.2: Permissions im AFS
8. Kapitel 11
   1. Tabelle 11.1: Unsichere C-Funktionen und ihre sicheren Pendants
   2. Tabelle 11.2: Erlaubte Operationen für Prozesssegmente
   3. Tabelle 11.3: Einige gebräuchliche Hashverfahren

Illustrationsverzeichnis

1. Kapitel 1
   1. Abbildung 1.1: Einfache Schichtenarchitektur eines Rechensystems
2. Kapitel 2
   1. Abbildung 2.1: Typischer Anmeldebildschirm in Linux
   2. Abbildung 2.2: Typische GUI-basierte Arbeitsoberfläche (Fenstermanager Gnome)
   3. Abbildung 2.3: Kommandobasierte Interaktion mit einem Textterminal
   4. Abbildung 2.4: Mehrere Terminals parallel im grafischen Fenstermanager i3
   5. Abbildung 2.5: Ein kleiner Verzeichnisbaum
   6. Abbildung 2.6: Ausschnitt aus einem typischen UNIX-Verzeichnisbaum
   7. Abbildung 2.7: Zustände von vi
   8. Abbildung 2.8: Vom Quellcode zum Programmcode (Binärabbild)
   9. Abbildung 2.9: Abarbeitung mittels Interpreter
   10. Abbildung 2.10: Auszug aus der Manual-Seite für den Zeichenkettenvergleich unter ...
3. Kapitel 3
   1. Abbildung 3.1: Die Schlüsselwörter von C
   2. Abbildung 3.2: Die Zeichenkette msg im Speicher
4. Kapitel 4
   1. Abbildung 4.1: Beispiel einer einfachen Schichtenarchitektur
   2. Abbildung 4.2: Schichtenarchitektur bei MS-DOS
   3. Abbildung 4.3: Client-Server-Beziehung
   4. Abbildung 4.4: Prinzip eines Systemrufs
   5. Abbildung 4.5: Ein Interrupt und seine Behandlung
   6. Abbildung 4.6: Transformation von Ressourcen
5. Kapitel 5
   1. Abbildung 5.1: Zustandsdiagramm eines Prozesses
   2. Abbildung 5.2: Prozesserzeugung mittels fork()
   3. Abbildung 5.3: Drei Prozesse (links) vs. ein Adressraum mit drei Threads und ein ...
6. Kapitel 6
   1. Abbildung 6.1: Prinzip der Zeitsteuerung
   2. Abbildung 6.2: Resultierender Plan nach RMS für einen Prozessor und , und
   3. Abbildung 6.3: Präzedenzgraph für die Beispielprozessmenge
   4. Abbildung 6.4: Offline generierter Plan für einen Prozessor
   5. Abbildung 6.5: Offline generierter Plan für zwei Prozessoren
   6. Abbildung 6.6: Resultierende Pläne für FCFS und SJN
   7. Abbildung 6.7: Resultierender Plan nach SRT für die Prozesse aus Tabelle 6.2
   8. Abbildung 6.8: Resultierender Plan nach HRRN für die Prozesse aus Tabelle 6.2
   9. Abbildung 6.9: Parameter bei Round Robin
   10. Abbildung 6.10: Prioritätsstufen in Windows
   11. Abbildung 6.11: Acht rechenbeschränkte Prozesse auf Vier-Kern-Syst...
   12. Abbildung 6.12: Acht rechenbeschränkte Prozesse auf Vier-Kern-Syst...
   13. Abbildung 6.13: Acht rechenbeschränkte Prozesse auf Vier-Kern-Syst...
7. Kapitel 7
   1. Abbildung 7.1: (Möglicher) zeitlicher Ablauf beim Zugriff auf gemeinsames Konto
   2. Abbildung 7.2: Funktionalität der den kritischen Abschnitt klammernden Funktionen...
   3. Abbildung 7.3: Lösungsversuch 1 für dezentrales Management des kritischen Abschni...
   4. Abbildung 7.4: Lösungsversuch 2 für dezentrales Management des kritischen Abschni...
   5. Abbildung 7.5: Lösungsversuch 3 für dezentrales Management des kritischen Abschni...
   6. Abbildung 7.6: Lösungsversuch 4 für dezentrales Management des kritischen Abschni...
   7. Abbildung 7.7: Der Peterson-Algorithmus
   8. Abbildung 7.8: Die Zeichenkette msg im Speicher
8. Kapitel 8
   1. Abbildung 8.1: Der Lebenszyklus einer unbenannten UNIX-Pipe
   2. Abbildung 8.2: Synchrones Senden beim Message Passing
   3. Abbildung 8.3: Asynchrones Senden beim Message Passing
   4. Abbildung 8.4: Datenübertragung via POSIX Message Queues
   5. Abbildung 8.5: Prinzip des Shared Memory
9. Kapitel 9
   1. Abbildung 9.1: Speicherbelegung eines Prozesses im UNIX
   2. Abbildung 9.2: Beispiel zur externen Fragmentierung
   3. Abbildung 9.3: Speicherverwaltung mittels Bitmap
   4. Abbildung 9.4: Freispeicherliste für Situation aus Abbildung 9.3
   5. Abbildung 9.5: Blöcke mit integrierten Headern
   6. Abbildung 9.6: Beispiel für Boundary Tags
   7. Abbildung 9.7: Zusätzliche Verkettung freier Segmente
   8. Abbildung 9.8: Beispiel zur Teilung größerer Segmente beim Buddy-Verfahren
   9. Abbildung 9.9: Grundprinzip des virtuellen Speichers
   10. Abbildung 9.10: Adressierung mittels Seitentabelle
   11. Abbildung 9.11: Virtuelles Speichermodell der Intel-IA32-Architektur
   12. Abbildung 9.12: Ablauf der Umsetzung einer virtuellen in eine physische Adresse
   13. Abbildung 9.13: Beispiel zum Uhralgorithmus (Second Chance)
   14. Abbildung 9.14: Aktualisierung eines Zählers beim Aging
   15. Abbildung 9.15: Prinzip der Abbildung einer Datei im Hauptspeicher mittels mmap()
10. Kapitel 10
    1. Abbildung 10.1: Beziehung zwischen Verzeichniseintrag, Inode und Nutzdaten
    2. Abbildung 10.2: Zwei Verzeichniseinträge für ein und dieselbe Datei
    3. Abbildung 10.3: Prinzip einer Symbolischen Verknüpfung
    4. Abbildung 10.4: Festplatte in Draufsicht (vereinfacht)
    5. Abbildung 10.5: Physische und logische Blocknummern des Massenspeichers und ihre ...
    6. Abbildung 10.6: Kontinuierliche Allokation von Blöcken
    7. Abbildung 10.7: Datenblöcke einer Datei als Liste
    8. Abbildung 10.8: Datei als verkettete Liste
    9. Abbildung 10.9: Datei als verkettete Liste mit Zuordnungstabelle
    10. Abbildung 10.10: Speicherung mit variablen Indexblöcken
    11. Abbildung 10.11: Eine Datei im UNIX-Dateisystem
    12. Abbildung 10.12: Beispiel für die Speicherung einer Datei mittels zweier Extents
    13. Abbildung 10.13: Ein einfaches Beispiel zum Journaling
11. Kapitel 11
    1. Abbildung 11.1: Stack Frames für jeden Funktionsaufruf
    2. Abbildung 11.2: Stack-Layout während der Ausführung von bo
    3. Abbildung 11.3: Stack-Layout nach Kopieroperation mit zu langem Argument
    4. Abbildung 11.4: Schutz der Rücksprungadresse durch Canary Word
    5. Abbildung 11.5: Überschreiben der Rücksprungadresse mittels Stack Overflow
    6. Abbildung 11.6: Naive Implementierung der Authentifizierung
    7. Abbildung 11.7: Authentifizierung mittels Passworthash
    8. Abbildung 11.8: Authentifizierung mittels Challenge-Response
    9. Abbildung 11.9: Prinzip des Wörterbuchangriffs
12. Anhang
    1. Abbildung A.1: Der Verzeichnisbaum zur taxonomischen Einordnung vo...
    2. Abbildung A.2: Ausschnitt der Ausgabe von pstree bei der Abarbeitu...
    3. Abbildung A.3: Offline generierter Plan für die Taskmenge unter »O...
    4. Abbildung A.4: Offline generierter Plan für die Taskmenge unter »O...
    5. Abbildung A.5: Speicherabbild nach vier Forderungen

Orientierungspunkte

1. Cover
2. Titelblatt
3. Impressum
4. Über den Autor
5. Inhaltsverzeichnis
6. Einleitung
7. Fangen Sie an zu lesen
8. Anhang: Lösungen der Aufgaben
9. Literatur
10. Abbildungsverzeichnis
11. Stichwortverzeichnis
12. End User License Agreement