Difference between revisions of "LU-LSP-b11"
(→'''Linux kodola programmēšana''' un '''Unix Sistēmprogrammēšana''') |
(→'''Linux Sistēmprogrammēšana''') |
||
Line 4: | Line 4: | ||
[http://selavo.lv/df LU DF] bakalaura studiju kurss. |
[http://selavo.lv/df LU DF] bakalaura studiju kurss. |
||
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo |
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' |
||
* Asistents: Atis Elsts |
* Asistents: Atis Elsts |
||
* Vēstkopa - Google grupa [http://groups.google.lv/group/lu-lkp-b lu-lkp-b] Lai pieteiktos, sekot |
* Vēstkopa - Google grupa [http://groups.google.lv/group/lu-lkp-b lu-lkp-b] Lai pieteiktos, sekot |
||
Line 34: | Line 34: | ||
| |
| |
||
Ievads Unix un Linux operētājsistēmas un to programmēšanā. |
Ievads Unix un Linux operētājsistēmas un to programmēšanā. |
||
[[LU-LKP- |
[[LU-LKP-b11:L01 | Lekcijas piezīmes un PD1]]: |
||
| |
| |
||
Uzdots [[LU-LKP- |
Uzdots [[LU-LKP-b11:MD0 | MD0]] mājas darbs - Programmēšanas stils. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| |
| |
||
C elementi, kompilēšana un saites, atmiņas sadalījums procesā. [[LU-LKP- |
C elementi, kompilēšana un saites, atmiņas sadalījums procesā. [[LU-LKP-b11:L02 | Lekcijas piezīmes]] |
||
| |
| |
||
Uzdots [[LU-LKP- |
Uzdots [[LU-LKP-b11:MD1 | MD1]] mājas darbs - Ģimenes koks. |
||
Termiņš: Pirmdiena, 20. septembris 23.59. |
Termiņš: Pirmdiena, 20. septembris 23.59. |
||
|- |
|- |
||
Line 48: | Line 48: | ||
| MD1 risinājums. Datu struktūras un algoritmi, datu tipi, kļūdu analīze, buferizēts un nebuferizēts failu ievads un izvads. |
| MD1 risinājums. Datu struktūras un algoritmi, datu tipi, kļūdu analīze, buferizēts un nebuferizēts failu ievads un izvads. |
||
| |
| |
||
* '''Jānodod''' [[LU-LKP- |
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD1 | MD1]]. |
||
* Uzdots [[LU-LKP- |
* Uzdots [[LU-LKP-b11:MD2 | MD2]]. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| Failu ievada un izvada ātrdarbība ņemot vēra sistēmas arhitektūru. Sistēmas izsaukumi faila ievadam un izvadam. Ātra "cat" sistēmprogrammas realizācija. Programma, procesi, lietotāja un grupas ID. Signāli. "echo" programmas koda analīze. |
| Failu ievada un izvada ātrdarbība ņemot vēra sistēmas arhitektūru. Sistēmas izsaukumi faila ievadam un izvadam. Ātra "cat" sistēmprogrammas realizācija. Programma, procesi, lietotāja un grupas ID. Signāli. "echo" programmas koda analīze. |
||
| |
| |
||
* '''Jānodod''' [[LU-LKP- |
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD2 | MD2]]. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. I-nodes. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir(). |
| Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. I-nodes. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir(). |
||
| |
| |
||
* Uzdots [[LU-LKP- |
* Uzdots [[LU-LKP-b11:MD3 | MD3]]. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntrl() metodēm. Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). |
| Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntrl() metodēm. Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). |
||
| |
| |
||
* '''Jānodod''' [[LU-LKP- |
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD3 | MD3]]. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| |
| |
||
Atmiņas arhitektūra. |
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam. |
||
| |
| |
||
* Uzdots [[LU-LKP- |
* Uzdots [[LU-LKP-b11:MD4 | MD4]]. Procedūru izsaukumu steka izdruka. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| Atkārtojums par virtuālo atmiņu un procesa TEXT,DATA, HEAP un STACK segmentiem. Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''. |
| Atkārtojums par virtuālo atmiņu un procesa TEXT,DATA, HEAP un STACK segmentiem. Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''. |
||
| |
| |
||
* '''Jānodod''' [[LU-LKP- |
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD4 | MD4]]. |
||
* Uzdots [[LU-LKP- |
* Uzdots [[LU-LKP-b11:MD5 | MD5]]. myExit - setjmp() un longjmp() lietojums. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| Vidus semestra '''kontroldarbs'''. |
| Vidus semestra '''kontroldarbs'''. |
||
| |
| |
||
* '''Jānodod''' [[LU-LKP- |
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD5 | MD5]]. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
Line 92: | Line 92: | ||
* Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni. Kooperējošies procesi un preemptīvā daudzuzdevumu metode. Komanda ps. getpid() un getppid(). fork(). |
* Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni. Kooperējošies procesi un preemptīvā daudzuzdevumu metode. Komanda ps. getpid() un getppid(). fork(). |
||
| |
| |
||
* Uzdots [[LU-LKP- |
* Uzdots [[LU-LKP-b11:MD6 | MD6]]. Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
| Daudz-uzdevumu vide. Wait() un Exec(). System(). |
| Daudz-uzdevumu vide. Wait() un Exec(). System(). |
||
| |
| |
||
* '''Jānodod''' [[LU-LKP- |
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD6| MD6]]. |
||
|- |
|- |
||
| xx.xx.2011. |
| xx.xx.2011. |
||
Line 126: | Line 126: | ||
== Lekciju piezīmes == |
== Lekciju piezīmes == |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:L01 | 1. lekcija]]: Ievads Linux operētajsistēmā |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:L02 | 2. lekcija]]: C elementi, kompilēšana un saites, atmiņas sadalījums procesā. |
||
== Praktiskie un mājas darbi == |
== Praktiskie un mājas darbi == |
||
Line 136: | Line 136: | ||
** [http://cs.wellesley.edu/~cs249/Resources/LinusCodingStyle.txt Linux kodola kodēšanas stils] |
** [http://cs.wellesley.edu/~cs249/Resources/LinusCodingStyle.txt Linux kodola kodēšanas stils] |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:MD1 | MD1]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma. |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:MD2 | MD2]]: Datu bāze ģimenes kokam. |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā. |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:MD4 | MD4]]: Procedūru izsaukumu steka izdruka. |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:MD5 | MD5]]: Setjmp un longjmp. |
||
* [[LU-LKP- |
* [[LU-LKP-b11:MD6 | MD6]]. Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums |
||
* MD7 - projekta protokola specifikācija. Skatīt arī [[LU-LKP- |
* MD7 - projekta protokola specifikācija. Skatīt arī [[LU-LKP-b11:PD_client_server | PD: Klienta un servera arhitektūra]] |
||
** [[LU-LKP- |
** [[LU-LKP-b11:PD_client_server | PD: Klienta un servera arhitektūra]] (praktiskā darba piezīmes) |
||
** [http://selavo.lv/~kursi/lkp/md7 MD7 projekta grupu risinājumi] |
** [http://selavo.lv/~kursi/lkp/md7 MD7 projekta grupu risinājumi] |
||
Line 171: | Line 171: | ||
== Saites == |
== Saites == |
||
* 2010. gada kurss [[LU-LKP- |
* 2010. gada kurss [[LU-LKP-b11 | Linux kodola programmēšana]] |
||
* [http://www.lysator.liu.se/c/bwk-tutor.html Programming in C: A Tutorial] (by Brian W. Kernighan) |
* [http://www.lysator.liu.se/c/bwk-tutor.html Programming in C: A Tutorial] (by Brian W. Kernighan) |
Revision as of 17:50, 3 September 2011
Linux Sistēmprogrammēšana
LU DF bakalaura studiju kurss.
- Pasniedzējs: Leo Seļāvo (epasts: vards.uzvards @ gmail.com)
- Asistents: Atis Elsts
- Vēstkopa - Google grupa lu-lkp-b Lai pieteiktos, sekot
saitei ar savu google kontu.
Vērtējums = 40% mājas un praktiskie darbi, 10% dalība klasē, 20% KD1 un 30% KD2(eksāmens).
Praktisko un mājas darbu iesniegšana izpildāma noteiktajos datumos un laikos elektroniski.
- Iesniegšanas termiņa laiks ir 30min pirms lekcijas sākuma.
- e-pasta Subj. jānorāda sekojošā formā "LSP MD1 Vards Uzvards" - piemers MD1 iesniegumam.
- Iesniegto failu vārdam arī jābūt līdzīga formātā, bet ar svītru tukšumu vietā, piemēram: "LSP_MD1_Vards_Uzvards.pdf"
- Ja iesniedzami vairāki faili, piemēram, programmas pirmkods, tad tie iepriekš arhivējami kā *.tgz arhīvs ar tadu pat faila vārdu kā aprakstīts iepriekš: "LSP_MD1_Vards_Uzvards.tgz".
- Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par:
- 50% pirmo septiņu dienu laikā pēc termiņa, un
- 50% plus 10% par katru nokavēto dienu septiņas vai vairāk dienas pēc termiņa.
Kalendārs
Datums, nedēļa | Kursa saturs | Uzdevumi |
---|---|---|
xx.xx.2011. |
Ievads Unix un Linux operētājsistēmas un to programmēšanā. Lekcijas piezīmes un PD1: |
Uzdots MD0 mājas darbs - Programmēšanas stils. |
xx.xx.2011. |
C elementi, kompilēšana un saites, atmiņas sadalījums procesā. Lekcijas piezīmes |
Uzdots MD1 mājas darbs - Ģimenes koks. Termiņš: Pirmdiena, 20. septembris 23.59. |
xx.xx.2011. | MD1 risinājums. Datu struktūras un algoritmi, datu tipi, kļūdu analīze, buferizēts un nebuferizēts failu ievads un izvads. | |
xx.xx.2011. | Failu ievada un izvada ātrdarbība ņemot vēra sistēmas arhitektūru. Sistēmas izsaukumi faila ievadam un izvadam. Ātra "cat" sistēmprogrammas realizācija. Programma, procesi, lietotāja un grupas ID. Signāli. "echo" programmas koda analīze. |
|
xx.xx.2011. | Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. I-nodes. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir(). |
|
xx.xx.2011. | Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntrl() metodēm. Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). |
|
xx.xx.2011. |
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam. |
|
xx.xx.2011. | Atkārtojums par virtuālo atmiņu un procesa TEXT,DATA, HEAP un STACK segmentiem. Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. setjmp() un longjmp(). | |
xx.xx.2011. | Vidus semestra kontroldarbs. |
|
xx.xx.2011. | Dinamiska atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informacija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvas atmiņas saraksti. Prasības malloc() in free() veiktspējai. | |
xx.xx.2011. |
|
|
xx.xx.2011. | Daudz-uzdevumu vide. Wait() un Exec(). System(). |
|
xx.xx.2011. | Klienta un servera arhitektūra. Sockets. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Daudzlietotāju sistēmas (spēles) arhitektūra). | |
xx.xx.2011. | Serveri, iteratīvie un paralēlie. Klienta programmatūra un tas īpašības. Signāli. Alarm serviss un signāls. Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit(). | Kursa projekta definēšana. |
xx.xx.2011. | Darbs pie projekta. |
|
xx.xx.2011. | Pavedieni. | |
xx.12.2011. - xx.01.2011. | Ziemassvētku un Jaungada brīvdienas | |
xx.xx.2012. | Eksāmens |
Lekciju piezīmes
- 1. lekcija: Ievads Linux operētajsistēmā
- 2. lekcija: C elementi, kompilēšana un saites, atmiņas sadalījums procesā.
Praktiskie un mājas darbi
- MD0: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus. Nekas nav jāiesniedz, bet būs diskusija nākamās lekcijas sākumā.
- MD1: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
- MD2: Datu bāze ģimenes kokam.
- MD3: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
- MD4: Procedūru izsaukumu steka izdruka.
- MD5: Setjmp un longjmp.
- MD6. Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums
- MD7 - projekta protokola specifikācija. Skatīt arī PD: Klienta un servera arhitektūra
- PD: Klienta un servera arhitektūra (praktiskā darba piezīmes)
- MD7 projekta grupu risinājumi
Literatūra
- Advanced Programming in the UNIX(R) Envoronment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)
- "Linux Device Drivers," 3rd ed. by J. Corbet, A. Rubini and G. Kroah-Hartman,
- O'Reilly Media, 2005, ISBN 0-596-00590-3, http://lwn.net/Kernel/LDD3/
- "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585
- "Understanding the Linux Kernel," 3rd ed. by D. P. Bovet and M. Cesati, O'Reilly Media, 2005, ISBN 0-596-00565-2
- "Linux kernel development 3rd ed." by Robert Love, Addison Wesley Professional, ISBN 0672329468
- "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686
- "Structure and Interpretation of Computer Programs," second edition Harold Abelson and Gerald Jay Sussman with Julie Sussman (online version)
Saites
- 2010. gada kurss Linux kodola programmēšana
- Programming in C: A Tutorial (by Brian W. Kernighan)
- Gnu make dokumentācija
- Tipiskas unix direktoriju hierarhijas īss apraksts.
- Sockets:
- Programming IP Sockets on Linux (tutorial)
- Berkeley sockets (Wikipēdija)
- http://www.hiraeth.com/alan/tutorials/courses/unixprog.html
- http://www.advancedlinuxprogramming.com/
- http://lkml.org/
- The Linux Kernel Module Programming Guide
Atziņas
- Teach yourself programming in 10 years by Peter Norvig