Leo: New page: {{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}} * Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' * Asistents: Krišjānis Nesenbergs * {{KursiGGrou...

2017-02-14T13:03:15Z

New page: {{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}} * Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' * Asistents: Krišjānis Nesenbergs * {{KursiGGrou...

New page

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}

* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''
* Asistents: Krišjānis Nesenbergs
* {{KursiGGroup|lu-lsp-b}}

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 25% mājas darbi, 10% dalība klasē, 20% KD1 un 30% KD2(eksāmens).

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Majas darbus iesniegt e-studijās.




==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir 30 minūtes pirms lekcijas sākuma
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 min), rezultāts tiek samazināts par:
** '''10%''' par ik dienu pirmo piecu dienu laikā pēc termiņa, un
** '''50%''' piecas vai vairāk dienas pēc termiņa.
** Divas nedēļas pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.

== Kalendārs ==

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Datums, nedēļa
! Kursa saturs
! Uzdevumi
|-
|
==== 06.09.2016.====
|
Ievads kursā. Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas un vēsture. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.)

* [http://bit.ly/1a2rHMW Kas tas ir, Linux?] - lasīt Linux.com rakstu

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]].

|
Uzdots [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]] mājas darbs - programmēšanas stils - izlasīt un ņemt vērā turpmākajos darbos.
|-
|

==== 13.09.2016.====
|
Vispārīgs pārskats par valodu C.

Lasīt [http://bit.ly/1a2rsl3 C valodas pamācību] no Drexel universitātes.

|
'''Uzdots''' [[LU-LSP-b:MD1 | MD1]] mājas darbs - dzimtas koks.
|-
|

==== 20.09.2016.====
| Datu struktūras un algoritmi valodā C.

[http://selavo.lv/~kursi/lsp/1-apvienota-ievadlekcija.pdf Lekcijas piezīmes: apvienota ievadlekcija]

[[LU-LSP-b13:L01 | Praktiskais darbs #1]]

|
|-
|

==== 27.09.2016.====
| Darbs ar failiem; sistēmas izsaukumi faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, cp'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbība, ņemot vērā sistēmas arhitektūru.

[http://selavo.lv/~kursi/lsp/2-faili.pdf Lekcijas piezīmes: faili]



[[LU-LSP-b13:L02 | Praktiskais darbs #2]].
|

|-
|

==== 04.10.2016.====
| Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().

[[LU-LSP-b13:L03 | Praktiskais darbs #3]] - direktoriju koka apstaigāšana.

|
Mājas darba [[LU-LSP-b:MD1 | MD1]] '''nodošanas''' termiņš.
|-
|

==== 11.10.2016.====
| Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() 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().

[http://selavo.lv/~kursi/lsp/4-faili.pdf Lekcijas piezīmes]

[[LU-LSP-b13:L04 | Praktiskais darbs #4]].

|


'''Uzdots''' [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]] mājas darbs - direktoriju koka apstaigāšana.
|-
|

==== 18.10.2016.====
|
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.

Praktiskajos darbos apskatīsim MD1.
|
|-
|

==== 25.10.2016.====
| 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()''.

|

Mājas darba [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]] '''nodošanas''' termiņš.
|-
|

==== 01.11.2016.====
| Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() in free() veiktspējai.

[[LU-LSP-b13:L05 | Praktiskais darbs #5]] - ''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

|
'''Uzdots''' [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]] mājas darbs - atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
|-
|

==== 08.11.2016.====
|
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem.

[[LU-LSP-b13:L06 | Praktiskais darbs #6]] - atmiņas rezervācija.

|

'''Uzdots''' [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]] - atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums
|-
|

==== 15.11.2016.====
|
Vidus semestra '''kontroldarbs'''.

[[LU-LSP-b13:LA | Atkļūdošana]]: Linux rīki un to lietošana.

|
Mājas darba [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]] '''nodošanas''' termiņš.
|-
|

==== 22.11.2016.====
|
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni. Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. getpid() un getppid(). fork().

Daudz-uzdevumu vide. ''wait()'' un ''exec()''. ''system()''.




[[LU-LSP-b:L08 | Praktiskais darbs #8]] - vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|

|-
|

==== 29.11.2016.====
|

Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

Klienta un servera arhitektūra. Sockets. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem.

[[LU-LSP-b13:L10 | Praktiskais darbs #10]] - starpprocesu komunikācija.
|
Kursa projekta aktualizācija.
Mājas darba [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]] '''nodošanas''' termiņš.
|-
|

==== 06.12.2016.====
|
Serveri, iteratīvie un paralēlie. Klienta programmatūra un tas īpašības.

Daudzlietotāju sistēmas (spēles) arhitektūra).

Praktiskais darbs #9: Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.



|
Termiņš: Kursa projekts: spēles noteikumi, GoogleDoc dokumentā.
|-
|

==== 13.12.2016.====
|
Signāli. Alarm serviss un signāls.
Diskusija par komunikācijas protokolu izstrādi.

Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).

Darbs pie [[LU-LSP-b13:projekts | kursa projekta]].

|
Termiņš: Protokola Alfa versija
|-
|

==== 20.12.2016.====
|
Kursa kopsavilkums.

|
Termiņš: Protokola Beta versija
|-
|

==== xx.12.2016. - xx.01.2017.====
| Ziemassvētku un Jaungada brīvdienas
|
 
|-
|
==== 24.01.2017.====
| '''Eksāmens 14:30''' 312. telpā.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
|
 
|-
|}

== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD1]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* MD2 - ''nav uzdots''.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



Eksāmens izpaužas kā [[LU-LSP-b13:projekts | kursa projekta]] aizstāvēšana.


== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, 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 system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

== Saites ==

* [http://selavo.lv/wiki/index.php/Linux_komandas Noderīgas Linux komandas]
* [http://bit.ly/bashbyex Bash by Example] @ibm/developerworks
* [http://tuxradar.com/content/how-linux-kernel-works Intro to Linux kernel]

* [http://www.lysator.liu.se/c/bwk-tutor.html Programming in C: A Tutorial] (by Brian W. Kernighan)
* [http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html Gnu make] dokumentācija
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_Hierarchy_Standard Tipiskas unix direktoriju hierarhijas] īss apraksts.

* Sockets:
** [http://gnosis.cx/publish/programming/sockets.html Programming IP Sockets on Linux] (tutorial @ gnosis.cx)
** [http://www.linuxhowtos.org/C_C++/socket.htm Sockets Tutorial] @ Linux Howtos
** [http://en.wikipedia.org/wiki/Berkeley_sockets Berkeley sockets] (Wikipēdija)

* http://www.hiraeth.com/alan/tutorials/courses/unixprog.html
* http://lkml.org/
* [http://tldp.org/LDP/lkmpg/2.6/html/index.html The Linux Kernel Module Programming Guide]

=== Programmēšanas analīzes rīki ===
* [http://pmd.sourceforge.net/pmd-5.2.1/ PMD] - scans source code and looks for bugs, dead code, suboptimal code, overcomplicated expressions, duplicate code.

=== Linux veiktspējas analīze ===
* [http://www.cyberciti.biz/tips/top-linux-monitoring-tools.html Top 20 Linux monitoring tools] @cyberciti
* [http://www.tecmint.com/command-line-tools-to-monitor-linux-performance/ 20 rīki Linux veikstpējas monitoringam] (IPTraf u.c.) @tecmint
* [http://www.cyberciti.biz/tips/how-do-i-find-out-linux-cpu-utilization.html CPU analīze]
* [http://www.cyberciti.biz/tips/linux-disk-performance-monitoring-howto.html Disku I/O analīze]
* [http://www.linuxprogrammingblog.com/io-profiling IO profiling] at Linux programming blog
* [https://www.linux.com/learn/tutorials/470979-who-and-what-is-on-my-network-probing-your-network-with-linux Tīkla analīze]

== Atziņas ==
* [http://norvig.com/21-days.html Teach yourself programming in 10 years] by Peter Norvig
* [https://rhodecode.com/blog/code-review-learn-nasa-codes/ Code review: Learn how NASA codes (blog)], and [http://cacm.acm.org/magazines/2014/2/171689-mars-code/fulltext Mars Code (ACM article)]

LU-LSP-b16 - Revision history

Leo: New page: {{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}} * Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' * Asistents: Krišjānis Nesenbergs * {{KursiGGrou...