Vývoj aplikací pro Linux (LFD401) Počítačový Kurz

Úvod

• Cíle
• Kdo jste
• Linux Foundation
• Vzdělávání od Linux Foundation
• Certifikační programy a digitální odznaky
• Distribuce Linuxu
• Platformy
• Příprava systému
• Použití a stažení virtuálního počítače
• Věci se v Linuxu mění

Předpoklady

• Postupy
• Normy a LSB

Jak pracovat na open source projektech **

• Přehled o tom, jak správně přispívat
• Zůstat blízko hlavní větvi pro bezpečnost a kvalitu
• Studovat a pochopit DNA projektu
• Zjistit, co potřebujete opravit nebo zlepšit
• Identifikovat správce a jejich práci a metody
• Získat rané připomínky a pracovat otevřeně
• Přispívat postupně, ne v masivních blozích kódu
• Nechat vaše ego doma: Nebuďte citliví na kritiku
• Být trpěliví, vybílit dlouhodobé vztahy a být nápomocní

Kompilátory

• GCC
• Jiné kompilátory
• Hlavní možnosti gcc
• Předprocesor
• Integrovaná vývojová prostředí (IDE)
• Laboratoře

Knihovny

• Statické knihovny
• Sdílené knihovny
• Odkazování na knihovny
• Dynamický návrhači spouštěče
• Laboratoře

Make

• Použití make a Makefiles
• Vytváření velkých projektů
• Složitější pravidla
• Budované pravidla
• Laboratoře

Řízení zdrojového kódu

• Řízení zdrojového kódu
• RCS a CVS
• Subversion
• git
• Laboratoře

Ladění a jádra chyb (core dumps)

• gdb
• Co jsou soubory jádra chyb?
• Vytváření jáder chyb
• Pohled do jádra chyb
• Laboratoře

Nástroje pro ladění

• Získání času
• Profilace a výkon
• valgrind
• Laboratoře

Systémové volání

• Systémová volání vs. knihovní funkce
• Jak se systémová volání provádějí
• Vrácené hodnoty a chybové čísla
• Laboratoře

Správa paměti a alokace

• Správa paměti
• Dynamická alokace
• Optimalizace malloc()
• Zamykání stránek
• Laboratoře

Soubory a souborové systémy v Linuxu **

• Soubory, adresáře a zařízení
• Virtuální souborový systém
• Souborový systém ext2/ext3
• Journaling souborové systémy
• Souborový systém ext4/
• Laboratoře

Vstup/výstup (I/O) souborů

• UNIX vstup/výstup souborů
• Otevírání a zavírání souborů
• Čtení, zápis a posunování ukazatele
• Pozicovní a vektorový vstup/výstup
• Standardní knihovna I/O
• Podpora velkých souborů (LFS)
• Laboratoře

Pokročilé operace se soubory

• Funkce stat
• Funkce adresáře
• inotify
• Mapování paměti
• flock() a fcntl()
• Vytváření dočasných souborů
• Jiná systémová volání
• Laboratoře

Procesy I

• Co je to proces?
• Omezení procesů
• Skupiny procesů
• Souborový systém proc
• Metody mezi-procesní komunikace (IPC)
• Laboratoře

Procesy II

• Použití system() k vytvoření procesu
• Použití fork() k vytvoření procesu
• Použití exec() k vytvoření procesu
• Použití clone()
• Ukončování
• Konstruktory a destruktory
• Čekání
• Démonské procesy
• Laboratoře

Potrubí (pipes) a FIFO

• Potrubí a mezi-procesní komunikace
• popen() a pclose()
• pipe()
• Jmenovaná potrubí (FIFO)
• splice(), vmsplice() a tee()
• Laboratoře

Asynchronní I/O **

• Co je to asynchronní I/O?
• API pro asynchronní I/O POSIX
• Linuxová implementace
• Laboratoře

Signály I

• Co jsou signály?
• Dostupné signály
• Zasílání signálů
• Alarmy, pauzování a spánkové funkce
• Nastavení obslužných rutin pro signály
• Množiny signálů
• sigaction()
• Laboratoře

Signály II

• Ponovatelnost a obslužné rutiny pro signály
• Přeskoky a ne-lokální návraty
• siginfo a sigqueue()
• Reálné časy signály
• Laboratoře

POSIX vlákna I

• Vlákna v Linuxu
• Základní struktura programu
• Vytváření a zničování vláken
• Signály a vlákna
• Forkování vs. vláknování
• Laboratoře

POSIX vlákna II

• Zámky (deadlocks) a rizika souběžnosti (race conditions)
• Operace na zámkách (mutexes)
• Semafory
• Futexy
• Podmínkové operace
• Laboratoře

Sítě a sokety

• Síťová vrstvy
• Co jsou sokety?
• Proudové sokety (stream sockets)
• Datagramové sokety (datagram sockets)
• Jednoduché sokety (raw sockets)
• Pořadí bajtů (byte ordering)
• Laboratoře

Sokety – adresy a počítače

• Struktury adres soken
• Převod IP adres
• Informace o hostiteli
• Laboratoře

Sokety – porty a protokoly

• Informace o portech služeb
• Informace o protokolech
• Laboratoře

Sokety – klienti

• Základní posloupnost klienta
• socket()
• connect()
• close() a shutdown()
• UNIX klient
• Internet klient
• Laboratoře

Sokety – servery

• Základní posloupnost serveru
• bind()
• listen()
• accept()
• UNIX server
• Internet server
• Laboratoře

Sokety – operace vstupu/výstupu

• write(), read()
• send(), recv()
• sendto(), recvfrom()
• sendmsg(), recvmsg()
• sendfile()
• socketpair()
• Laboratoře

Sokety – možnosti

• Získání a nastavení možností soketu
• fcntl()
• ioctl()
• getsockopt() a setsockopt()
• Laboratoře

Sokety – netlink **

• Co jsou netlink sokety?
• Otevření netlink soketu
• Zprávy netlink
• Laboratoře

Sokety – multiplexování a paralelní servery

• Multiplexovaný a asynchronní vstup/výstup soketu
• select()
• poll()
• pselect() a ppoll()
• epoll
• Signdrivene a asynchroní vstup/výstup
• Paralelní servery
• Laboratoře

Mezi-procesní komunikace (IPC)

• Způsoby mezi-procesní komunikace (IPC)
• POSIX IPC
• System V IPC **
• Laboratoře

Sdílená paměť

• Co je to sdílená paměť?
• POSIX sdílená paměť
• System V sdílená paměť **
• Laboratoře

Semafory

• Co je to semafor?
• POSIX semafory
• System V semafory **
• Laboratoře

Zprávové fronty

• Co jsou zprávové fronty?
• POSIX zprávové fronty
• System V zprávové fronty **
• Laboratoře