Difference between revisions of "LU-LSP-b11"

From DiLab
Jump to: navigation, search
('''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. ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''
* 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-B10:L01 | Lekcijas piezīmes un PD1]]:
[[LU-LKP-b11:L01 | Lekcijas piezīmes un PD1]]:
|
|
Uzdots [[LU-LKP-B10:MD#MD0 | MD0]] mājas darbs - Programmēšanas stils.
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-B10:L02 | Lekcijas piezīmes]]
C elementi, kompilēšana un saites, atmiņas sadalījums procesā. [[LU-LKP-b11:L02 | Lekcijas piezīmes]]
|
|
Uzdots [[LU-LKP-B10:MD#MD1 | MD1]] mājas darbs - Ģimenes koks.
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-B10:MD#MD1 | MD1]].
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD1 | MD1]].
* Uzdots [[LU-LKP-B10:MD2 | MD2]].
* 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-B10:MD#MD2 | MD2]].
* '''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-B10:MD3 | MD3]].
* 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-B10:MD3 | MD3]].
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD3 | MD3]].
|-
|-
| xx.xx.2011.
| xx.xx.2011.
|
|
Atmiņas arhitektūra. Virtualā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
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-B10:MD4 | MD4]]. Procedūru izsaukumu steka izdruka.
* 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-B10:MD4 | MD4]].
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD4 | MD4]].
* Uzdots [[LU-LKP-B10:MD5 | MD5]]. myExit - setjmp() un longjmp() lietojums.
* 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-B10:MD5 | MD5]].
* '''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-B10:MD6 | MD6]]. Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums
* 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-B10:MD6| MD6]].
* '''Jānodod''' [[LU-LKP-b11:MD6| MD6]].
|-
|-
| xx.xx.2011.
| xx.xx.2011.
Line 126: Line 126:
== Lekciju piezīmes ==
== Lekciju piezīmes ==


* [[LU-LKP-B10:L01 | 1. lekcija]]: Ievads Linux operētajsistēmā
* [[LU-LKP-b11:L01 | 1. lekcija]]: Ievads Linux operētajsistēmā
* [[LU-LKP-B10:L02 | 2. lekcija]]: C elementi, kompilēšana un saites, atmiņas sadalījums procesā.
* [[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-B10:MD#MD1 | MD1]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LKP-b11:MD1 | MD1]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.


* [[LU-LKP-B10:MD2 | MD2]]: Datu bāze ģimenes kokam.
* [[LU-LKP-b11:MD2 | MD2]]: Datu bāze ģimenes kokam.


* [[LU-LKP-B10:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LKP-b11:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.


* [[LU-LKP-B10:MD4 | MD4]]: Procedūru izsaukumu steka izdruka.
* [[LU-LKP-b11:MD4 | MD4]]: Procedūru izsaukumu steka izdruka.


* [[LU-LKP-B10:MD5 | MD5]]: Setjmp un longjmp.
* [[LU-LKP-b11:MD5 | MD5]]: Setjmp un longjmp.


* [[LU-LKP-B10:MD6 | MD6]]. Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums
* [[LU-LKP-b11:MD6 | MD6]]. Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums


* MD7 - projekta protokola specifikācija. Skatīt arī [[LU-LKP-B10:PD_client_server | PD: Klienta un servera arhitektūra]]
* MD7 - projekta protokola specifikācija. Skatīt arī [[LU-LKP-b11:PD_client_server | PD: Klienta un servera arhitektūra]]
** [[LU-LKP-B10:PD_client_server | PD: Klienta un servera arhitektūra]] (praktiskā darba piezīmes)
** [[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-B10 | Linux kodola programmēšana]]
* 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.

  • Uzdots MD4. Procedūru izsaukumu steka izdruka.
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().
  • Jānodod MD4.
  • Uzdots MD5. myExit - setjmp() un longjmp() lietojums.
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.
  • Atmiņas fragmentācija. Alokācijas algoritmi kas darbojas uz atmiņas fragmentiem.
  • Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni. Kooperējošies procesi un preemptīvā daudzuzdevumu metode. Komanda ps. getpid() un getppid(). fork().
  • Uzdots MD6. Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums
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.
  • Jānodod projekta specifikācija un esseja.
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

  • 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

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,
  • "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

Atziņas