Pokročilé programování v systému Unix/Linux v jazyku C (UXAP), kurz

Kurz je orientován na prohloubení znalostí a technik programování v systému Unix se zaměřením na oblasti používané hlavně při programování aplikací plnících roli serveru. V kurzu jsou probírána tři nosná témata: IPC – meziprocesorová komunikace, vícevláknové programování a síťová komunikace pomocí socketů.

• Procesy
• Vytvoření procesů, návaznosti procesů (process groups, sessions), obsluha ukončení potomků procesu (problematika zombie), vlastnosti procesů
• Postup vytvoření démona
• IPC komunikace
• Signály – účel a použití, obsluha signálů asynchronní a synchronní, blokování, doporučená metodika obsluhy signálů pro zabránění deadlocků
• Roura, FIFO, socketpair – vlastnosti a použití
• SystemV IPC - semafory, fronty zpráv, sdílená paměť – princip, vlastnosti a použití jednotlivých mechanismů
• POSIX IPC – semafory, fronty zpráv, sdílená paměť – princip, vlastnosti a použití jednotlivých mechanismů
• Používání sdílené paměti – podložené souborem, anonymní (SVR a BSD implementace)
• Využití vláknových prostředků (mutex, cond. variables) pro komunikaci mezi různými procesy
• Řešení klasické úlohy producer/consumer pomocí jednotlivých prostředků
• Vícevláknové aplikace dle POSIX
• Principy implementace vláken a z toho plynoucí vlastnosti
• Vytvoření, nastavení vlastností, ukončování vícevláknových aplikací
• Základní synchronizační mechanismy – mutex, conditional variables, R/W lock, barriers, spinlocks
• Strategie předcházení deadlockům a chybám vícecláknových aplikací
• Thread specific data (POSIX a GCC implementace) – účel a použití
• Síťová komunikace s využitím socketů - použití, vlastnosti, domény INET, INET6 a UNIX datagramovové a streamové spojení, používání multicastingu a broadcastingu v komunikaci
• Ladění a sledování běžících procesů - ladění pomocí gdb, vzdálené ladění, ladění programů s odstraněnými symboly. Metody sledování procesů (strace, ltrace, pstack, pmap) a profilling. Nástroje pro detekci chyb alokace a přetečení paměti.
• Účastníci standardně pracují v systému GNU/Linux (používá se aktuální verze distribuce CentOS) a dále mají k dispozici pro porovnání některých rozdílů systémy NetBSD a Solaris