Задания по Основам Операционных Систем

Курс поможет познакомиться с базовыми концепциями операционных систем и поэтапно разработать собственные мини-системы.

Структура курса

Директория tasks содержит задания, каждое из которых описано в файле labN.md. Лабораторные выполняются последовательно.

Каждый labN.md включает:

1. краткие теоретические вопросы,
2. формулировку задания,
3. требования (включая интерфейсы), которым должен соответствовать ваш код.

Требования накапливаются: всё, что требуется в lab1, актуально и для всех последующих лабораторных в конкретном проекте.

Проекты

Семестр 1. Универсальная инфраструктура с расширениями (lab1 - lab4)

В этом проекте вы:

1. Спроектируете каркас приложения с поддержкой подключаемых расширений.
2. Внедрите единую систему конфигурации.
3. Настроите централизованное логирование.
4. Реализуете управление жизненным циклом воркеров-процессов (запуск, перезапуск, завершение).
5. Организуете сетевое взаимодействие с клиентами.

Итог проекта: минимально рабочая система с расширениями, конфигурацией, логированием, управлением воркерами и базовым сетевым протоколом взаимодействия.

Семестр 2. In-memory key-value хранилище (lab5 - lab7)

В этом проекте вы:

1. Разработаете in-memory key-value хранилище, работающее по протоколу RESP.
2. Создадите собственную библиотеку корутин и примените её в проекте.
3. Реализуете CLI-утилиту для управления и отладки.
4. Освоите взаимодействие с терминалом (ввод/вывод, управление режимами).

Итог проекта: работающее хранилище с поддержкой протокола RESP, параллельной обработкой клиентов, собственной реализацией корутин и CLI-инструментом для работы из терминала.

Общие требования ко всем лабораторным

Стиль кода

Соблюдайте единообразие во всём проекте:

1. Код должен быть логически структурирован по файлам, а файлы, в свою очередь, разбиты по папкам.
2. Именование: функции, типы, переменные, макросы и т. п. Допускается свой стиль для каждого вида сущностей, но он должен быть последовательным.
3. Однообразные отступы и расстановка скобок.
4. В коде не должно быть магических захардкоженных констант. Используйте для этого модуль конфигурации.
5. Разделяйте сложные функции на понятные части: конкретная функция должна делать конкретное действие.
6. В коде должны быть понятные комментарии, объясняющие логику работы.

Диагностика и обработка ошибок

1. Проверяйте возвращаемые значения всех функций и системных вызовов, корректно реагируйте на ошибки.
2. Все ошибки в коде должны быть обработаны.
3. При корректной работе программа завершается с кодом возврата 0.

Сборка и предупреждения компилятора

1. Сборка осуществляется только через Makefile.

2. Код должен собираться без ошибок и предупреждений. Обязательные флаги:

   -Wall -Wextra -Werror

Управление ресурсами и проверки на утечки

1. Все явно выделенные ресурсы должны быть явно освобождены.

2. Не должно быть путей выхода из программы, где ресурсы остаются неосвобождёнными.

   Для самопроверки используйте инструменты:

   # Санитайзеры
   -fsanitize=address -fsanitize=leak
   
   # Valgrind
   valgrind --leak-check=full --show-leak-kinds=all ./your_program

Улучшение проекта (обратная связь и вклад)

Нашли ошибку, неточность или противоречие в заданиях или тестах? Сообщите нам — это поможет сделать курс лучше. Будем рады пул-реквестам/issues:

1. Репозиторий заданий: os-nsu/tasks
2. Репозиторий тестов: os-nsu/tests