Программный интерфейс GNU/Linux

• Лектор: Георгий Курячий

• Время и место проведения: пятница, 18:00, П-5

• Первая лекция: 17/II 2017

• Лицам, не имеющим пропуск на факультет ВМК МГУ, рекомендуется на первую лекцию принести одну матовую фотографию 3×4 и паспортные данные для оформления пропуска.

Аннотация

• Название: Программный интерфейс GNU/Linux
• Title: GNU/Linux programming interface

В курсе рассматривается три аспекта организации современных операционных систем и других программных комплектов на базе ядра Linux:

• Программный интерфейс ядра Linux (системные вызовы)
• Командный интерфейс в классическом POSIX-стиле (командная строка)
• Программный интерфейс системообразующих прикладных компонентов операционной системы (шина данных, графическая подсистема и т. п.)

Дополнительно изучаются инструменты построения программных комплектов различной сложности на базе GNU/Linux, а также даётся обзор основных положений архитектуры операционных систем в приложении к GNU/Linux.

Планируется демонстрация и практическое ознакомление с примерами таких программных комплектов.

Требования к слушателям: знание основ языка программирования Си, представление об архитектуре операционных систем вообще, и основанных на GNU/Linux в частности.

Рекомендуемая предварительная литература: учебник по основам GNU/Linux, например Books/LinuxIntro.

Тематический план курса

Концепция: как программы взаимодействуют с компьютером под управлением Linux?

Возможно, стоит начать с командного интерфейса, а затем «спуститься» к ядру и далее в досистемную часть, после чего «подняться» к прикладным системообразующим компонентам.

• Досистемная загрузка: PC-style, EFI, embedded-style (пример — загрузка и запуск какой-нибудь standalone программы)
• Ядро: программный интерфейс (пример — тривиальная программа, вызывающая system call)
• Минимальная программная начинка (примерно в объёме того, что видно в Android-е):
  • Больше функций: приложения, утилиты+shell для управления
  • Многозадачность: процессы, сигналы, /proc
  • Много пользователей: права доступа, root
  • Различное аппаратное обеспечение: /dev, /sys
  • хранение настроек в /etc
  • (пример — какой-нибудь busybox)
• Взаимодействие приложений: D-Bus (пример то же + dbus и приложения, которые через него общаются ??)
• Динамическое изменение аппаратной конфигурации (udev) — что видят приложения (то же + udev и приложения, которые на него реагируют ??)
• Старт всех процессов: (init) + перезапуск (supervise), запуск по событиям (cron), прочее (systemd) (пример — minimal system)
• Проблема выдачи прав: root / sudo / демон+утилита / polkit / capabilities
• Проблема изоляции: просто права доступа, namespaces, cgroups
• Графическая подсистема: X.org, стандарты Freedesktop.org (seat), Wayland
• Ограничения доступа: SE (а также appArmor / RSBAC, yama)

Материалы

Ссылки

CategoryLectures