Курс «Разработка ядра Linux»: создание, сборка и внедрение модулей ядра - обучение онлайн ОТУС
2026-03-10 18:30 Diff
https://otus.ru/lessons/linux-kernel/

Понимание ядра Linux: от архитектуры до разработки эффективных модулей

Для кого этот курс:

  •  Системные администраторов и DevOps-инженеров, которые хотят улучшить навыки для решения сложных задач, связанных с оптимизацией и настройкой серверов.
  • Программистов, желающих перейти в системное программирование, но не понимающих как и с чего начать заниматься системным программированием и разрабатывать модули для ядра.
  • Инженеров по безопасности информационных систем, сосредоточенных на тестировании и анализе уязвимостей, которые сталкиваются со сложностями в быстром реагировании на уязвимости, возникающие в ядре, из-за недостатка практического опыта в его разработке и модификации
  • Разработчики на C, которым нужны улубленные знания о внутреннем устройстве операционной системы для написания более эффективного кода.
  • Системные программисты, у кого есть необходимость глубокого понимания внутренней архитектуры ОС для создания эффективного программного обеспечения
  • Разработчики встраиваемых (embedded) систем, которые сталкивается с трудностями при необходимости создания драйверов и взаимодействия с аппаратным обеспечением
  • Системные администраторы с навыками программирования на C, которые часто сталкиваются с проблемами при настройке и отладке системы, для которых требуется знание ядра

Необходимые знания:

  • Уметь работать в ОС Linux
  • Базовое знание Bash
  • Базовое знание Python
  • Уверенный уровень разработки на языках программирования C
  • Умение работать и подключаться к Виртуальной машине

Что даст вам этот курс

  • Основы разработки ядра: Понимание архитектуры и базовых компонентов ядра Linux, включая его функции и принципы работы
  • Создание и отладка модулей: Навыки разработки, компиляции и интеграции модулей ядра, а также работы с буфером сообщений ядра (dmesg)
  • Работа со структурами данных и алгоритмами: Освоение операций со сложными структурами данных, такими как связанные списки, очереди, стеки и деревья, с реальными примерами из кода ядра
  • Управление процессами и потоками: Понимание работы процессов и потоков в ядре, включая API и примитивы синхронизации (spin блокировки, mutex, семафоры)
  • Обработка прерываний: Освоение работы с прерываниями и их обработчиками в контексте ядра, включая аспекты синхронизации
  • Управление памятью: Знание методов управления физической и виртуальной памятью, включая различия между SLAB- и SLUB-аллокаторами и механизмами страниц.

Вы научитесь:

  • Разрабатывать и интегрировать собственные модули ядра: Напишут, соберут и запустят модули, а также смогут анализировать выводы отладки через dmesg
  • Владеть алгоритмами и структурами: Применят темы, изученные о структуре данных для решения реальных задач в проекте на ядре Linux
  • Реализовывать синхронизацию процессов и потоков: Используют различные примитивы синхронизации в собственных разработках
  • Анализировать и обрабатывать прерывания: Понимают, как работают обработчики прерываний и смогут их отлаживать
  • Управлять памятью в ядре: Разработают решения для эффективного управления памятью, включая использование аллокаторов и механизмов управления страницами
  • Участвовать в проектах на основе Linux: Подготовят себя к работе в команде на проектах, связанных с разработкой и поддержкой ядра Linux.

Процесс обучения

Обучение проходит онлайн: вебинары, общение с преподавателями и вашей группой в Telegram, сдача домашних работ и получение обратной связи от преподавателя.

Вебинары проводятся 2 раза в неделю по 2 ак. часа и сохраняются в записи в личном кабинете. Вы можете посмотреть их в любое удобное для вас время.

В ходе обучения вы будете выполнять домашние задания. Каждое из них посвящено одному из компонентов вашего выпускного проекта.

После выполнения всех домашних заданий вы получите готовый выпускной проект.

Оптимальная нагрузка

Возможность совмещать учебу с работой

Портфолио

Индивидуальная разработка итоговой проектной работы 

Перспективы

Получите знания, которые помогут повысить вашу востребованность и доход

Партнеры

Многие студенты еще во время прохождения первой части программы находят или меняют работу, а к концу обучения могут претендовать на повышение в должности. Мы оказываем помощь в вопросах карьеры на протяжении всего обучения и спустя полгода после его завершения.

  • Получите помощь с оформлением резюме, портфолио и сопроводительного письма
  • Разместите свое резюме в базе OTUS и сможете получать приглашения на собеседования от партнеров
  • Пройдете карьерную консультацию с нашим HR-специалистом
  • Получите рекомендации, как искать работу, и советы по прохождению собеседования
Формат обучения

Интерактивные вебинары


2 занятия по 2 ак.часа в неделю. Доступ к записям и материалам остается навсегда

Обратная связь


Домашние задания с поддержкой и обратной связью наших преподавателей помогут освоить изучаемые технологии

Активное сообщество


Чат в Telegram для общения преподавателей и студентов

Программа

Введение в разработку ядра Linux

В этом модуле вы рассмотрите общие сведения о ядре Linux, его сборке и установке.

Тема 1: Начальные сведения о ядре Linux

Тема 2: Компиляция и настройка ядра. Инструменты работы с ядром

Тема 3: Ядро Linux. Обзор ядра Linux и его архитектуры. Основные функции ядра // ДЗ

Тема 4: Q&A занятие по ДЗ

Модули ядра Linux

В этом модуле вы рассмотрите что такое модуль ядра; научитесь собирать, загружать и выгружать модули ядра.

Тема 1: Модуль ядра Linux. Буффер сообщений ядра (dmesg)

Тема 2: Написание модуля ядра "Hello, World!" // ДЗ

Тема 3: Q&A занятие по ДЗ

Отладка модулей ядра

В этом модуле вы познакомитесь с инструментами отладки ядра и их основными возможностями.

Тема 1: Отладка с помощью kgdb

Тема 2: Другие инструменты отладки

Структуры данных и алгоритмы в ядре Linux

В этом модуле вы рассмотрите базовые структуры данных и алгоритмы в ядре Linux.

Тема 1: Связанные списки в ядре Linux. Реальные примеры из кода ядра Linux // ДЗ

Тема 2: Очереди в ядре Linux. Реальные примеры из кода ядра Linux // ДЗ

Тема 3: Битовые карты в ядре Linux. Реальные примеры из кода ядра Linux // ДЗ

Тема 4: Алгоритмы в ядре Linux. Бинарный поиск. Поиск с помощью двоичных деревьев. Хэширование // ДЗ

Тема 5: Сетевой стек в ядре Linux

Тема 6: Q&A занятие по ДЗ

Управление процессами и потоками

В этом модуле вы рассмотрите процессы и потоки в ядре Linux; примитивы синхронизации и их реализацию.

Тема 1: Процесс в ядре Linux. Поток в ядре Linux. API для работы с процессами и потоками

Тема 2: Синхронизация процессов и потоков и зачем это надо. Что такое spin блокировка, mutex, семафоры и др. примитивы синхронизации

Тема 3: Работа Spinlock, Mutex, Semaphores. Архитектурный код ядра, где реализованы эти примитивы. RCU // ДЗ

Тема 4: Q&A занятие по ДЗ

Прерывания. Обработчики прерываний. Cинхронизация в контексте прерываний. Виды Page Fault в Linux

В этом модуле вы рассмотрите прерывания и их обработка в ядре Linux; разновидности прерываний, разбор PF-ов; механизмы отложенного выполнения в ядре Linux.

Тема 1: Прерывания, дескрипторы прерываний, IDT и как это выглядит в ядре Linux

Тема 2: Top-half и Bottom-half обработчиков прерываний. Softirq, Tasklets, Workqueue

Тема 3: Page Fault. Виды PF в Linux // ДЗ

Тема 4: Q&A занятие по ДЗ

Время в ядре Linux. Таймеры. Preemption многозадачность.

В этом модуле вы рассмотрите таймеры в ядре Linux и виды многозадачности, в частности preemption многозадачность; обобщите знания о прерываниях, таймерах, процессах и многозадачности.

Тема 1: Как протекает время в ядре Linux. API таймеров

Тема 2: Что такое Preemption. Обобщаем работу с процессами и прерываниями // ДЗ

Тема 3: Q&A занятие по ДЗ

Управление RAM памятью

В этом модуле вы рассмотрите виртуальную и физическую память; аллокаторы SLAB и SLUB в ядре; способы эффективного выделения памяти под задачу.

Тема 1: Управление памятью в Linux. SLAB-аллокатор, SLUB-аллокатор. API для выделения памяти в ядре

Тема 2: Отличие физической памяти от виртуальной памяти. Page Table. Реализация pagging в ядре Linux

Тема 3: Выделение памяти для объектов одинакового размера заранее. Kmem_cache. Mempool // ДЗ

Тема 4: Q&A занятие по ДЗ

Устройства в Linux

В этом модуле вы изучите символьные и блочные устройства, виртуальные файловые системы и интерфейсы.

Тема 1: Символьные устройства

Тема 2: Блочные устройства

Тема 3: Взаимодействие с устройством через ioctl. Виртуальные файловые системы /proc, /sys, /dev. Общение через сокет netlink

Проектная работа

Заключительный месяц курса посвящён проектной работе. Проект – это самая интересная часть обучения. Вы будете разрабатывать его на основе полученных на курсе навыков и компетенций. В процессе работы над проектом можно получить консультацию преподавателей.

Тема 1: Выбор темы и организация проектной работы // Проект

Тема 2: Консультация по проектам и домашним заданиям

Тема 3: Защита проектных работ

Тема 4: Подведение итогов курса

Также вы можете получить полную программу, чтобы убедиться, что обучение вам подходит

Выпускной проект

Каждый курс завершается финальным проектом, который предстоит защитить перед преподавателями и командой. Вам будет, что обсудить на собеседовании!

Вы можете выбрать одну из предложенных преподавателем тем или реализовать свою идею.

Преподаватели

Коробейников Глеб

Astra Linux

Senior-разработчик ядра Linux

4 года опыта разработчиком в ядре Linux. Работал в таких фирмах как RAIDIX, YADRO, SBERTECH. Есть несколько багрепортов и коммитов в ядро Linux. Практический опыт базируется на знании языков C, bash и знании инструментов для отладки ядерного кода таких как kmemleak, KASAN, KGDB, ftrace, eBPF. Теоретический опыт базируется на знании архитектуры amd64, архитектуры современных операционых систем в том числе Linux. Окончил ИГУ по специальности чистая математика.

Преподает на курсах

  • Разработка ядра Linux

Вячеслав Степанов

НТЦ Модуль

Начальник сектора разработки embedded Linux

Мой профессиональный путь начался с должности инженера-программиста в этой же компании. На собственном опыте прошел все ступени развития: начинал с написания низкоуровневых библиотек для микроконтроллеров, а затем перешел к созданию сложных систем на Embedded Linux. Имел опыт работы с отечественными процессорами «Эльбрус», где занимался адаптацией драйверов и прикладных программ. Моим ключевым проектом стала разработка программного обеспечения для встраиваемого бортового вычислителя «NM Pilot», который сегодня используется в реальных промышленных задачах, например, в самоходных буровых установках горнорудной промышленности. Магистр МАИ по специальности "Конструирование и технология электронных средств".

Преподает на курсах

  • Программист С
  • Разработка ядра Linux

Эксперты-практики делятся опытом, разбирают кейсы студентов и дают развернутый фидбэк на домашние задания

Ближайшие мероприятия

Открытый вебинар — это настоящее занятие в режиме он-лайн с преподавателем курса, которое позволяет посмотреть, как проходит процесс обучения. В ходе занятия слушатели имеют возможность задать вопросы и получить знания по реальным практическим кейсам.

Платформенные драйвера. Как управлять периферией систем на кристалле (SoC)

Вячеслав Степанов

На уроке рассмотрятся механизмы взаимодействия ядра Linux с периферией SoC: как ядро «видит» железо через файл дерева устройств (Device Tree), и путь от описания пинов в DTS до работы готового платформенного драйвера.

Что будет рассмотрено на открытом уроке:
- Роль Device Tree в современных SoC: Почему на смену «платформенным данным» (platform_data) пришло дерево устройств и как оно описывает нестандартную периферию .
- Как ядро анализирует бинарный blob (.dtb), преобразует его в дерево структур struct device_node и создает экземпляры platform_device .
- Как осуществляется поиск правильного драйвера. Детальный разбор поля compatible в DTS и таблицы of_match_table в драйвере .
- Практический пример: Написание каркаса собственного платформенного драйвера с нуля, включая обработку полученных из DTS ресурсов и взаимодействие с аппаратурой .

Какие результаты на выходе:
- Понимать, как ядро Linux абстрагирует аппаратные различия SoC с помощью Device Tree.
- Уметь находить связь между узлом в файле .dts и конкретным драйвером в коде ядра.
- Знать структуру платформенного драйвера (struct platform_driver) и порядок действий при его написании.

Кому будет полезно присутствовать
- Начинающим embedded-разработчикам: которые хотят понять, с чего начинать написание драйверов для новой платы.
- Системным программистам: желающим систематизировать знания о подсистеме platform driver и Device Tree.
- Студентам и инженерам: работающим с одноплатными компьютерами (Raspberry Pi, BeagleBone и др.)...

9 апреля в 17:00

Открытый вебинар

Связанные списки в ядре Linux: от API до реального кода

Коробейников Глеб

Связанные списки — одна из базовых структур данных в ядре Linux и важный инструмент для разработки драйверов и модулей ядра.
На занятии разберём API связанных списков в ядре Linux, посмотрим реальные примеры из кода ядра и драйверов, а также закрепим материал на практике.
Покажем, где и зачем используются связанные списки, как писать с ними корректный и безопасный код, и на какие типичные ошибки стоит обращать внимание при работе с динамическими структурами данных в ядре.

Что разберём:
- API связанных списков и очередей в ядре Linux
- Реальные кейсы использования связанных списков в драйверах
- Примеры простых модулей ядра с использованием связанных списков
- Типовые ошибки при работе с динамическими структурами данных и способы их избежать

После занятия вы сможете:
- Писать код в ядре Linux с использованием связанных списков;
- Понимать, в каких сценариях связанные списки — оптимальный выбор;
- Уверенно работать с API связных списков и очередей ядра;
- Находить и исправлять ошибки при работе с динамическими структурами данных;
- Разрабатывать и отлаживать модули ядра с поддержкой связанных списков.

Кому будет полезно
- Разработчикам, изучающим внутреннее устройство ядра Linux;
- Инженерам, работающим с драйверами и модулями ядра;...

21 апреля в 17:00

Открытый вебинар

Прошедшие
мероприятия

Коробейников Глеб

Открытый вебинар

Вход в ядро: системные вызовы и граница между user space и kernel space

Вячеслав Степанов

Открытый вебинар

Как ядро Linux взаимодействует с устройствами: драйверы, шины и модель устройств

Для доступа ко всем прошедшим мероприятиям необходимо пройти

входное тестирование
Возможность пройти вступительное тестирование повторно появится только через 3 дня
Результаты тестирования будут отправлены вам на email, указанный при регистрации.
Тест рассчитан на 30 минут, после начала тестирования отложить тестирование не получится!

Этот курс может оплатить ваш работодатель

Обучайтесь за счёт работодателя или разделите оплату 50/50

  • Подробно расскажем об интересующем вас курсе
  • Объясним, как договориться с работодателем
  • Сообщим стоимость обучения и варианты оплаты
  • Ответим на вопросы
  • Предоставим шаблон договора и счёт на оплату

Отзывы

Последнее моё место работы - инженер-программист в концерне "Телематика". Имею достаточно широкий опыт в разработке ПО для программно-аппаратных устройств, а также участие в построении архитектуры разрабатываемых систем. В этом году я решил углубить свои познания в разработке драйверов устройств для ОС "Linux", собственно, ради этого я и выбрал этот курс. Скажу, что нисколько не жалел потраченного времени и денег, хочу выразить признательность преподавателям-авторам этого курса. Главное его преимущество - это возможность учиться у действующих практикующих разработчиков модулей ядра, это очень ценно. Понравилась в Отусе также и гибкость расписания, возможность просмотра записей лекций при отсутствии возможности очного присутствия. Касаемо собственно курса: мог бы посоветовать при его доработке для будущих потоков добавить больше иллюстративных материалов и поработать над доступностью изложения. Касаемо результатов обучения, я не питаю никаких иллюзий относительно трудоустройства и понимаю, что в случае смены своей специальности и при переквалификации в разработчики ядра мне только предстоит освоить огромный пласт информации, набраться опыта, и т.п. Никакой курс не сможет меня обучить на супер-пупер-разработчика, все нужно постигать своим умом и трудом. Но понять направление, куда двигаться, мне удалось.

Я занимался разработкой программ на языке Си (userspace), работаю над балансировщиком трафика. Я выбрал этот курс, так как хотел расширить свои знания в области kernelspace. Курс мне в целом понравился. Обучение мне дало систематизацию знаний в области ядра linux.

Ринат Гадельшин

14.10.2025

Курс мне понравился. Денег своих точно стоит. Уложил в моей голове базовые концепции кода ядра (контейнеры, kthread, память, ну и вообще про драйвера). Вероятно совсем новеньким в Linux будет тяжело, т.к. если каждую тему до конца разжёвывать, то надо курс в разы по времени увеличивать (возможно стоит разбить курс на несколько). Отдельное спасибо за лекцию с отладкой ядра!

Подтверждение знаний и навыков

OTUS осуществляет лицензированную образовательную деятельность.
В конце прохождения специализации вы получите сертификат OTUS и официальный диплом о получении новой специальности

После обучения вы:

  • Получите материалы по пройденным занятиям (видеозаписи курса и дoполнительные материалы)
  • Создадите свой проект, который поможет при прохождении собеседований
  • Повысите свою ценность и конкурентоспособность как IT-специалист
  • Получите сертификат об окончании курса

Разработка ядра Linux

Доступные способы оплаты.
Стоимость указана для оплаты физическими лицами

Верните с помощью налогового
вычета до 13% стоимости обучения.

Пройдите тестирование и менеджер вас проконсультирует

Пройдите тестирование

Старт занятий 30 апреля

Доступные способы оплаты.
Стоимость указана для оплаты физическими лицами

Верните с помощью налогового
вычета до 13% стоимости обучения.

Пройдите тестирование и менеджер вас проконсультирует

Частые вопросы

Что, если в середине курса я не смогу продолжать обучение?

У вас есть право одного бесплатного трансфера в другую группу

Обязательно ли защищать выпускной проект?

Для получения сертификата OTUS необходимо сдать проект. Кроме того, проект необязательно защищать перед аудиторией, а можно сдать в чате с преподавателем.

Я могу вернуть деньги?

Да, вы можете сделать возврат средств пропорционально оставшимся месяцам обучения.