Programování v systému Unix/Linux - pro pokročilé (LNX8)

Náplň kurzu:

• Procesy
1. Vytvoření procesů, návaznosti procesů (process groups, sessions), obsluha ukončení potomků procesu (problematika zombie), vlastnosti procesů
2. Postup vytvoření démona

• IPC komunikace
1. Signály - účel a použití, obsluha signálů asynchronní a synchronní, blokování, doporučená metodika obsluhy signálů pro zabránění deadlocků
2. Roura, FIFO, socketpair - vlastnosti a použití
3. SystemV IPC - semafory, fronty zpráv, sdílená paměť - princip, vlastnosti a použití jednotlivých mechanismů
4. POSIX IPC - semafory, fronty zpráv, sdílená paměť - princip, vlastnosti a použití jednotlivých mechanismů
5. Používání sdílené paměti - podložené souborem, anonymní (SVR a BSD implementace)
6. Využití vláknových prostředků (mutex, cond. variables) pro komunikaci mezi různými procesy
7. Řešení klasické úlohy producer/consumer pomocí jednotlivých prostředků

• Vícevláknové aplikace dle normy POSIX
1. Principy implementace vláken a z toho plynoucí vlastnosti
2. Vytvoření, nastavení vlastností, ukončování vícevláknových aplikací
3. Základní synchronizační mechanismy - mutex, conditional variables, R/W lock, barriers, spinlocks
4. Strategie předcházení deadlockům a chybám vícecláknových aplikací
5. Thread specific data (POSIX a GCC implementace) - účel a použití

• Atomické operace, odstraňování zámků a optimalizace
1. Použití atomic builtins v gcc

• Síťová komunikace s využitím socketů
1. použití a vlastnosti socketů
2. domény INET
3. INET6 a UNIX datagramovové a streamové spojení
4. používání multicastingu a broadcastingu v komunikaci

• Pokročilá práce se TCP/IP sockety
1. Neblokující TCP/IP spojení a jeho navázání
2. Sledování velkého množství descriptorů a doporučení
3. Srovnání volání poll, select a epoll

• Pokročilé operace se signály
1. Realtime signály
2. Signály nesoucí data
3. Příjem signálů s epoll pomocí deskriptorů

• Ladění a sledování běžících procesů
1. ladění pomocí gdb
2. vzdálené ladění
3. ladění programů s odstraněnými symboly
4. Metody sledování procesů (strace, ltrace, pstack, pmap) a profilling.
5. Nástroje pro detekci chyb alokace a přetečení paměti.

• Práce s nástrojem Valgrind pro hledání problémů s přístupem k paměti a memory leaků
1. Ladění problémů s pamětí
2. Detekce memory leaků
3. Detekce race conditions

Vybrané zákaznické reference