Programmation Système

Systems Programming

Plongez dans le développement de systèmes d'exploitation, drivers et logiciels bas niveau. Apprenez à interagir directement avec le matériel et créer des composants système critiques.

Niveau
avancé
Durée estimée
8-10 mois
Nombre de phases
3

📋Prérequis

  • C/C++ avancé
  • Architecture ordinateurs
  • Systèmes d'exploitation

🎯Débouchés possibles

Développeur kernelIngénieur driversArchitecte système

Les phases du parcours

1

Fondations Système

Concepts Systèmes Fondamentaux

📚Sujets principaux :
  • Processus et threads
  • Mémoire virtuelle
  • System calls
  • User space vs kernel space
  • Privilèges et modes CPU
  • Context switching
  • Interruptions et exceptions
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Analyse processus
  • Syscalls tracing
  • Context switch mesure

Gestion de la Mémoire

📚Sujets principaux :
  • Allocateurs mémoire
  • malloc/free implémentation
  • Memory pools
  • Garbage collection
  • Page tables
  • MMU et TLB
  • Memory protection
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Allocateur custom
  • Memory profiler
  • Leak detector

I/O et Systèmes de Fichiers

📚Sujets principaux :
  • File descriptors
  • Buffering stratégies
  • Async I/O
  • mmap et shared memory
  • File systems architecture
  • Inodes et dentries
  • VFS layer
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • I/O benchmark
  • Filesystem simple
  • File monitoring
2

Développement Kernel

Architecture du Kernel Linux

📚Sujets principaux :
  • Kernel space programming
  • Module kernel basics
  • Kernel APIs
  • Kernel data structures
  • Locking mechanisms
  • RCU synchronization
  • Kernel debugging
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Module Hello World
  • Kernel API usage
  • Debugging kernel

Développement de Drivers

📚Sujets principaux :
  • Character devices
  • Block devices
  • Network devices
  • Device trees
  • Platform drivers
  • DMA et MMIO
  • Interrupt handling
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Char driver
  • Virtual device
  • Hardware interfacing

Concurrence Système

📚Sujets principaux :
  • Spinlocks
  • Mutexes et semaphores
  • Atomic operations
  • Memory barriers
  • Lock-free programming
  • Work queues
  • Kernel threads
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Synchro patterns
  • Lock-free structure
  • Kernel threading
3

OS Development et Avancé

Bootloader et Init

📚Sujets principaux :
  • BIOS vs UEFI
  • Bootloader écriture
  • Protected mode
  • Long mode (x86-64)
  • GDT et IDT
  • Paging setup
  • Kernel loading
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Bootloader custom
  • Mode transition
  • Kernel minimal

Planification et IPC

📚Sujets principaux :
  • Schedulers algorithms
  • CFS (Completely Fair Scheduler)
  • Real-time scheduling
  • Pipes et FIFOs
  • Message queues
  • Signals
  • Shared memory IPC
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Scheduler simple
  • IPC mécanismes
  • Process communication

Projet OS Complet

📚Sujets principaux :
  • Architecture OS design
  • Memory management complet
  • Process management
  • Device drivers
  • File system
  • Network stack basics
  • Shell et userland
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Mini-OS from scratch
  • Composants intégrés
  • Système bootable

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Conseils pour réussir

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Pratique régulière

Réalisez des projets concrets pour appliquer ce que vous apprenez

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