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Topics in Operating Systems

Topics in Operating Systems. 단국대학교 정보 컴퓨터학부 2008 년 9 월 최종무 choijm@dku.edu http://embedded.dankook.ac.kr/~choijm. 강의 목표. 운영체제 최근 연구 동향을 파악한다 . 커널 구조 , 스케줄링 , 파일 시스템 , 메모리 관리 , … 가상화 , 내장형 시스템 , 보안 , 실시간 , ... 영어 논문에 익숙해 진다 . 영어 논문 구조 논문 review 방법 논문 작성법 논문 발표 능력을 키운다 .

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Presentation Transcript

  1. Topicsin Operating Systems 단국대학교 정보 컴퓨터학부 2008년 9월 최종무 choijm@dku.edu http://embedded.dankook.ac.kr/~choijm

  2. 강의 목표 • 운영체제 최근 연구 동향을 파악한다. • 커널 구조, 스케줄링, 파일 시스템, 메모리 관리, … • 가상화, 내장형 시스템, 보안, 실시간, ... • 영어 논문에 익숙해 진다. • 영어 논문 구조 • 논문 review 방법 • 논문 작성법 • 논문 발표 능력을 키운다. • 발표 자료 작성 • 발표 및 토의 방법

  3. 강의 교재 • 자체적으로 제작한 교재 • 30여 개의 논문으로 구성

  4. 강의 교재 • Paper lists • 1. OS Architecture • D. M. Ritchie and K. Thompson, "The UNIX Time-sharing System", CACM, 1974. • Mike Accetta, Robert Baron, William Bolosky, David Golub, Richard Rashid, Avadis Tevanian, and Micheal Young, "Mach: A New Kernel Foundation For UNIX Development", USENIX, 1986. • Hermann Hartig, Michael Hobmuth, Jochen Liedtke, Sebastian Schonberg, Jean Wolter, "The Performance of u-Kernel Based Systems", SOSP, 1997. • Philip Levis, Sam Madden, David Gay, Joseph Polastre, Robert Szewczyk, Alec Woo, Eric Brewer, and David Culler, "The Emergence of Networking Abstractions and Techniques in TinyOS", NSDI, 2004. • Paul Barham, Boris Dragovic, Keir Fraser, Steven Hand, Tim Harris, Alex Ho, Rolf Neugebauer, Ian Pratt, and Andrew Warfield, "Xen and the Art of Virtualization", SOSP, 2003. • 2. File system • Marshal K. Mckusick, William N. Joy, Samuel J. Leffler, and Robert S. Fabry, "A Fast File System for UNIX", ACM ToCS 1984. • Mendel Rosenblum and John K. Ousterhout, "The Design and Implementation of a Log-Structured File System", ACM ToCS, 1992. • Fred Douglis, Ramon Caceres, Frans Kaashoek, Kai Li, Brian Marsh, Joshua A. Tauber, "Storage Alternatives for Mobile Computers", OSDI, 1994. • Hui Dai Michael Neufeld Richard Han, "ELF: An Efficient Log Structured Flash File System For Micro Sensor Nodes", Sensys, 2004. • Sanjay Ghemawat, Howard Gobioff, and Shun-Tak Leung, "The Google File System", SOSP, 2003.

  5. 강의 교재 • Paper lists • 3. Scheduling • Thomas E. Anderson, Brian. N. Bershad, Edward D. Lazowska, and Henry M. Levy, "Scheduler Activations: Effective Kernel Support for the User-Level Management of Parallelism", ACM ToCS, 1992. • Jack L. Lo, Susan J. Eggers, Joel S. Emer, Henry M. Levy, Rebecca L. Stamm, Dean M. Tullsen, "Converting Thread-Level Parallelism to Instruction-Level Parallelism via Simultaneous Multithreading", ACM ToCS, 1997. • Wanghong Yuan, Klara Nahrstedt, "Energy-Efficient Soft Real-Time CPU Scheduling for Mobile Multimedia Systems", SOSP, 2003. • Lars Eggert and Joseph D. Touch, "Idletime Scheduling with Preemption Intervals", SOSP, 2005. • 4. Memory Management • R. E. Barkley and T. P. Lee, "A Lazy Buddy Bounded by Two Coalescing Delays per Class", SOSP, 1989. • Silviu S. Craciunas, Christoph M. Kirsch, Hannes Payer, Ana Sokolova, Horst Stadler, and Robert Staudinger, "A Compacting Real-Time Memory Management System", USENIX, 2008. • Chris Gniady Ali R. Butt Y. Charlie Hu, "Program-Counter-Based Pattern Classification in Buffer Caching", OSDI, 2004. • Michael Wu and Winy Zwaenepoel, "eNVy: A Non-Volatile, Main Memory Storage System", ASPLOS, 1994. • Christopher J. Rossbach, Owen S. Hofmann, Donald E. Porter, Hany E. Ramadan, Aditya Bhandari, and Emmett Witchel, "TxLinux: Using and Managing Hardware Transactional Memory in an Operating System", SOSP, 2007.

  6. 강의 교재 • Paper lists • 5. I/O Devices • Igor Crk, and Chris Gniady, "Context-Aware Mechanisms for Reducing Interactive Delays of Energy Management in Disks", USENIX, 2008. • Kevin Klues, Vlado Handziski, Chenyang Lu, Adam Wolisz, David Culler, David Gay, and Philip Levis, "Integrating Concurrency Control and Energy Management in Device Drivers", SOSP, 2007. • Nitin Agrawal, Vijayan Prabhakaran, Ted Wobber, John D. Davis, Mark Manasse, and Rina Panigrahy, "Design Tradeoffs for SSD Performance", USENIX 2008. • Sean Rhea, Russ Cox, and Alex Pesterev, "Fast, Inexpensive Content-Addressed Storage in Foundation", USENIX, 2008. • 6. Networks • Jose Renato Santos, Yoshio Turner, G. Janakiraman, and Ian Pratt, "Bridging the Gap between Software and Hardware Techniques for I/O Virtualization", USENIX, 2008. • Gokul Soundararajan, Madalin Mihailescu, and Cristiana Amza, "Context-Aware Prefetching at the Storage Server", USENIX, 2008. • Cheng Tien Ee, Rodrigo Fonseca, Sukun Kim, Daekyeong Moon, Arsalan Tavakoli, David Culler, Scott Shenker, Ion Stoica, "A Modular Network Layer for Sensornets", ODSI, 2006. • 7. Security • Bryan Ford and Russ Cox, "Vx32: Lightweight User-level Sandboxing on the x86", USENIX, 2008. • Ulfar Erlingsson, Martin Abadi, Michael Vrable, Mihai Budiu, George C. Necula, "XFI: Software Guards for System Address Spaces", OSDI, 2006. • Helen J. Wang, Xiaofeng Fan, Jon Howell, Collin Jackson, "Protection and Communication Abstractions for Web Browsers in Mashup OS", SOSP, 2007.

  7. 강의 교재 • Paper lists • 8. Analysis and Performance Evaluation • Jim Chow, Tal Garfinkel, and Peter M. Chen, "Decoupling dynamic program analysis from execution in virtual environments", USENIX 2008. • Nikolai Joukov, Avishay Traeger, Rakesh Iyer, Charles P. Wright, and Erez Zadok, "Operating System Profiling via Latency Analysis", OSDI, 2006. • Edmund B. Nightingale, Kaushik Veeraraghavan, Peter M. Chen, and Jason Flinn, "Rethink the Sync", OSDI, 2006. • 9. Others • Lin Tan, Ding Yuan, Gopal Krishna, and Yuanyuan Zhou, "/* iComment: Bugs or Bad Comments? */, SOSP, 2007. • Ripal Nathuji, Karsten Schwan, "VirtualPower: Coordinated Power Management in Virtualized Enterprise Systems", SOSP, 2007. • Haryadi S. Gunawi, Vijayan Prabhakaran, Swetha Krishnan, Andrea C. ArpaciDusseau, Remzi H. ArpaciDusseau, "Improving File System Reliability with I/O Shepherding", SOSP, 2007. • Michael M. Swift, Muthukaruppan Annamalai, Brian N. Bershad, and Henry M. Levy, "Recovering Device Drivers", OSDI, 2004.

  8. 강의 방법 • Presentation (Q & A) • Paper Review • Final proposal • No examination (현재까지 계획으로는..)

  9. 강의 방법 • Presentation • 각 학생은 2~3개의 논문 선정 및 발표 (매주 2~3개 발표 예정) • 발표 30분, 질의 응답 20분 • 발표를 들은 학생들은 최소한 1가지 이상 질문을 할 것. • 질문이 없을 경우 발표자가 학생들에게 질문 • 발표 슬라이드 • 슬라이드 당 15줄 이내 (문장 형식은 안됨) • 절반 이상은 그림으로 • 발표 자료는 미리 강의 홈페이지에 올려 놓아야 함 (발표 전날까지 choijm@dku.edu로 보내주시면 됨) • 좋은 발표를 위해서는 주요 참고 문헌들을 읽기 바람 (자신이 읽은 참고 문헌 목록을 발표 자료에 포함) • humor slide도 포함할 것

  10. 강의 방법 • Paper Review • 모든 학생들은 매주 해당 논문에 대한 review 문서를 제출해야 함 • 형식 • 논문 내용 요약 • 3~5 문장 • (어떤 문제가 있었다. 어떤 해결 방법을 제시하였다. 실험 결과가 어떻게 되었다.) or (최근 동향이 어떻다. 이를 위해 무엇 무엇이 요구된다. 어떤 기법을 설계/구현 하였다. 실험 결과가 어떻게 되었다) • 논문의 장점 (strength) • 논문의 단점 (weakness) • 질문 (questions) • 5월부터는 영어로 작성 고민 중..

  11. 강의 방법 • Final proposal • 자신이 읽은 논문 중 하나의 아이디어를 발전시킨 기법 제안 • 제안서는 논문 형식으로 (석사 논문으로 발전시키면 아주 좋음.^^) • 가능하면 실험 및 성능 평가 (실험이 포함될 경우 2인 1조 가능) • 수업 마지막 날에 ppt 5장으로 발표

  12. 강의 방법 • Evaluation • Presentation(30%) • Questions and Answers(20%) • Paper review (30%) • Final proposal (20%)

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