操作系统原理与实践

基于 Unix/Linux 的系统机制深度解析与工程实践课程

学习内容：

操作系统核心机制、进程与线程模型、并发编程、虚拟内存管理、文件系统实现、系统调用机制、容器与虚拟化技术、Linux 系统工具实践（如 strace）、系统级编程实践（C/C++/Rust）。

本课程包括

– 操作系统基础原理讲解
– OSTEP 体系化知识配套学习路径
– Unix/Linux 系统实现机制解析
– 进程生命周期与异常控制流
– 多线程并发与调度策略实践
– 虚拟内存与 mmap 机制深度理解
– 文件系统底层设计与 FUSE 文件系统实践
– 容器核心技术：chroot、namespaces、cgroups
– Shell 编程与系统级程序开发
– 系统性能与安全优化思维训练

教程语言：英语

教程字幕：中英字幕

课程要求：

– 建议具备计算机系统基础知识
– 熟悉 C / C++ / Rust 至少一种系统语言
– 了解基础计算机组成原理
– 有 Linux 基本使用经验更佳（非必须）

课程描述：

本课程围绕操作系统三大核心职责展开：CPU 资源调度、虚拟地址空间管理以及持久化存储抽象。课程通过大量工程实践问题，帮助学习者理解系统调用、上下文切换、进程调度、线程并发、虚拟内存分页机制以及文件系统底层实现。

课程以 Unix/Linux 为实现参考，但强调跨操作系统通用设计思想。通过系统级编程练习，学习者将掌握操作系统如何影响程序性能、安全性与资源管理方式。课程最终延伸到虚拟机与容器技术，帮助建立现代云原生基础设施底层认知。
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