1. HOME
2. formations
3. DEVELOPPEMENT
4. LIS

Objectifs

Savoir utiliser les appels système Linux pour développer des applications efficaces.

Matériel

Les travaux pratiques du stage Linux embarqué sont réalisés sur:

• Ordinateur portable ou station de travail sous Debian (RedHat ou Fedora sur demande(*)).

(*) Attention ces modifications peuvent entrainer une modification des themes abordés.

Participants

Cette formation s'adresse aux développeurs d'applications travaillant sous Linux.

Pré-requis

Connaissance du langage C et du système Linux ou UNIX.
De préférence savoir écrire une application en utilisant la libraire C standard.

Programme

INTRODUCTION

• Historique et standards
• Les concepts fondamentaux, la programmation système
• Rappels sur les entrées/sorties open(2), read(2), write(2), ioctl(2), poll(2) et select(2), syscall(2)
• Les répertoires proc et sys pour l'analyse des process
• Les fichiers ELF(5), le format des exécutables
• Travaux pratiques :
• Prise en main de l'environnement de développement avec une application simple.

PROCESS, UTILISATEUR ET MEMOIRE

• Les process fork(2), exec(2), politiques d'ordonnancement sched_setscheduler(2), priorités nice(2) vs setpriority(2), affinité sched_setaffinity(2), multi-processeurs membarrier(2), futex(2), NUMA, getcpu(2), set_mempolicy(2)
• Les namespaces, clone(2), setns(2), unshare(2)
• La mémoire brk(2), mmap(2), mlock(2), les limitations avec setrlimit(2), les grandes pages
• Les utilisateurs, credentials, setuid(2), setreuid(2) et les capabilities capset(2)
• Les daemons, setpgid(2), setsid(2), les groupes de process setgid(2) et les sessions setsid(2)
• Travaux pratiques :
• Ecriture d'un lanceur pour sécuriser un daemon

LE SYSTEME DE FICHIER

• Le système de fichier, les inodes stat(2) et les montages mount(2)
• La synchronisation des caches sync(2), fdatasync(2), msync(2)
• Les répertoires mkdir(2), mount(2), les fichiers open(2) et les liens link(2)
• Advisory locking flock(2), contrôle des descripteurs fcntl(2)
• Les attributs de fichier chmod(2), ACL et attributs étendus setxattr(2), setfattr(2)
• Monitoring des événements sur le système de fichier inotify(2)
• Travaux pratiques :
• Suivre en temps réel les modifications apportées à un répertoire

LE TEMPS ET LES SIGNAUX

• Date et heure clockgettime(2), clockadjtime(2)
• Les timers, interval timers setitimer(2), posix timers create_timer(2), timeout
• L'interface signal et l'interface sigaction
• Gestion déterministe des signaux sigaction(2), sigqueue(2), sigaltstack(2), sigpending(2) et des timers timerfd(2)
• Travaux pratiques :
• Gestion de signaux et de timers entre deux process

LES THREADS POSIX

• Introduction, présentation du mapping mémoire
• Utilisation générale, pthread_create(3), pthread_join(3)
• La synchronisation de threads pthread_mutex(3) pthread_mutexattr(3)
• Gestion de la pile pthread_attr_setguardsize(3), pthread_attr_setstacksize(3)
• Thread cancelation, pthread_cancel(3)
• Travaux pratiques :
• Différents exercices sur la création et l'optimisation de threads.

COMMUNICATIONS INTERPROCESS

• Pipes pipe(2) et dup(2)
• IPC system V, sémaphores semget(2), mémoire partagée shmget(2) et messages msgget(2)
• IPC POSIX, sémaphores sem_init(3) sem_post(3), mémoire partagée shm_open(3), mmap(2) ftruncate(2) et messages msgget(2), mq_open(3)
• Lock de fichiers
• Travaux pratiques :
• Ecrire un serveur de fichier en mémoire partagée SV ou POSIX

BIBLIOTHEQUES PARTAGEES

• Les fondamentaux, LD_LIBRARY_PATH, DT_RPATH, DT_RUNPATH, $ORIGIN
• Créer une bibliothèque partagée (.so)
• Utilisation avancée, interposition, dlopen(3) et dlsym(3)
• Travaux pratiques :
• Création d'une bibliothèque partagée, fixer le chemin de recherche