Unix/Linux Programming in C - NSWI015

• Anglický název: Unix/Linux Programming in C
• Zajišťuje: Středisko informatické sítě a laboratoří (32-SISAL)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2021
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: Mgr. Vladimír Kotal
• Vyučující: Mgr. Vladimír Kotal; Mgr. Jan Pechanec
• Třída: Informatika Bc.
• Kategorizace předmětu: Informatika > Softwarové inženýrství
• Prerekvizity : NSWI177
• Je neslučitelnost pro: NSWI048
• Je prerekvizitou pro: NSWI138, NSWI016

Anotace

čeština

Předmět má za úkol připravit studenty pro vývoj softwaru v prostředí Unixu a Linuxu v programovacím jazyce C. Hlavními cíly je vysvětlit, jak pracuje rozhraní mezi uživatelskými programy a jádrem operačního systému a jaké jsou jeho kontrétní API, jak v těchto API psát složité programy, a také poskytnout znalosti k pochopení toho, jak vnitřně fungují různé projekty ze světa svobodného software napsané v jazyce C, se kterými se studenti mohou setkat. Součástí předmětu je cvičení, které se do hloubky věnuje psaní kódu za pomoci odpřednášených API.

Poslední úprava: Forstová Lenka, Mgr. (19.04.2018)

angličtina

This course prepares students for developing software in the Unix/Linux environment using the C programming language. The main objectives of the class are to explain how the userland-kernel interface works and how its API is used, how to write complex command line tools and daemons for the Unix/Linux environment, and to provide skills to understand inner works of various open source projects written in C. The class includes extensive laboratory work where all the knowledge gained in the lectures is practiced.

Poslední úprava: Forstová Lenka, Mgr. (19.04.2018)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Předmět je zakončen zápočtem a zkouškou.

Zápočet se uděluje za vypracování zápočtového programu nebo programů v několika fázích, z nichž každá má stanovenou lhůtu na vypracování.

Zkouška se skládá z vypracování programu a ústní části, ve které se bude zkoušející dotazovat na klíčové principy. Na složení zkoušky má student tři pokusy (jeden řádný a dva opravné termíny).

Poslední úprava: Kotal Vladimír, Mgr. (31.05.2020)

angličtina

The course is finished with lab credit and exam.

For the labs the credit is acquired by writing an assignment program or programs in a few phases with each phase having its own deadline.

The exam has two parts - programming task and oral explanation of key principles. Each student has 3 attempts in total to complete the exam (one regular, two correcting).

Poslední úprava: Kotal Vladimír, Mgr. (31.05.2020)

Literatura

čeština

Stevens R.: Advanced Programming in the UNIX Environment, Second Edition, Addison Wesley, 2005

Stevens R.: UNIX Network Programming, Volume 1, Third Edition: Networking APIs: Sockets and XTI, Prentice Hall, 2003

Stevens R.: UNIX Network Programming, Volume 2, Second Edition: Interprocess Communications, Prentice Hall, 1999

The Single UNIX Specification, Version 4. The Open Group, 2018

Poslední úprava: Kotal Vladimír, Mgr. (15.10.2024)

Sylabus

čeština

• vývoj a současnost UNIXu, standardy (The Single UNIX Specification), základní nástroje pro jazyk C, API/ABI

• popis funkce jádra OS z pohledu programátora v jazyce C

• evidence a kategorizace uživatelů/skupin, přístupová práva

• základy principů filesystémů, VFS, programování vstupů a výstupů, práce s file deskriptory

• manipulace s procesy, stavy procesů, spouštění programu, rozvržení virtuální paměti, formát ELF

• práce s rourami, sdílená paměť, rozhraní dynamického linkeru

• signály a jejich zpracování

• komunikace a synchronizace procesů, System V IPC

• síťová komunikace, rozhraní BSD sockets, převod jmen a IP adres

• vlákna a jejich vztah k procesům, synchronizace vláken (mutexy, rwlocks, podmínkové proměnné, semafory, bariéry)

Poslední úprava: Kotal Vladimír, Mgr. (26.03.2015)

angličtina

• evolution and current state of UNIX systems, standards (The Single UNIX Specification), fundamental tools for C language, API/ABI

• description of OS kernel services for C programmer

• representation and categorization of users/groups, access rights

• filesystem principles, VFS, input/ouput programming, file descriptor handling

• process manipulation, process states, program execution, virtual memory layout, ELF format

• work with pipes, shared memory, dynamic linker interfaces

• signals and their handling

• communication and synchronization of processes, System V IPC

• network communication, BSD sockets, conversion of names and IP addresses

• threads and their relationship to processes, thread synchronization (mutexes, rwlocks, condition variables, semaphores, barriers)

Poslední úprava: Kotal Vladimír, Mgr. (26.03.2015)