Системное программирование и Linux

1. Таненбаум & Бос — Современные операционные системы

• Что изучаем:

  • Основы ОС на примере Linux и других систем: процессы, потоки, планирование, управление памятью.
  • Работа с файловыми системами и вводом-выводом.
  • Синхронизация, блокировки, семафоры, мьютексы.
  • Безопасность и управление пользователями.

• Что получаем:

  • Теоретический фундамент системного программирования.
  • Понимание того, как ОС управляет ресурсами, что нужно учитывать при разработке низкоуровневого софта.

2. Роберт Лав — Linux системное программирование

• Что изучаем:

  • Практическая работа с Linux API: процессы, потоки, файловые дескрипторы, сигналы.
  • Работа с памятью: mmap, shared memory.
  • Системные вызовы и взаимодействие с ядром.

• Что получаем:

  • Навыки программирования под Linux на низком уровне.
  • Понимание, как пользоваться системными вызовами, работать с ресурсами ОС напрямую.

3. Керриск — Linux API (исчерпывающее руководство)

• Что изучаем:

  • Детальное описание POSIX и Linux API: управление процессами, файловая система, ввод-вывод, сигнализация, IPC.
  • Сетевое программирование и сокеты на системном уровне.

• Что получаем:

  • Систематическое знание API Linux для разработки любых системных программ.
  • Библиотека готовых решений для низкоуровневого кода.

4. Стивенс & Раго — UNIX. Профессиональное программирование

• Что изучаем:

  • Системное программирование на Unix-подобных системах: процессы, файловые дескрипторы, сигнализация.
  • Стандарты POSIX, межпроцессное взаимодействие (IPC), сокеты.
  • Примеры написания реальных утилит и демонов.

• Что получаем:

  • Практика профессионального уровня для работы с Unix/Linux.
  • Понимание того, как строятся надёжные системные программы.

5. Роберт Лав — Ядро Linux. Описание процесса разработки (3-е изд., 2013)

• Что изучаем:

  • Архитектура ядра Linux, внутренняя структура кода, модули.
  • Как разрабатывается ядро, процесс ревью и интеграции патчей.
  • Управление памятью, планирование процессов, драйверы устройств.

• Что получаем:

  • Глубокое понимание ядра Linux и внутренней структуры ОС.
  • Контекст, как создаётся и поддерживается крупный проект open-source.

6. Стивенс — Разработка сетевых приложений

• Что изучаем:

  • Сетевое программирование: TCP/IP, UDP, сокеты.
  • Архитектура клиент-сервер, многопоточность, неблокирующие I/O.
  • Практические примеры сетевых приложений на C.

• Что получаем:

  • Умение писать высокопроизводительные сетевые приложения.
  • Понимание, как OS и сеть взаимодействуют на уровне API и протоколов.

Итог по разделу “Системное программирование и Linux”:

1. Теория ОС: Таненбаум & Бос
2. Системное программирование на Linux: Роберт Лав, Керриск, Стивенс & Раго
3. Ядро Linux и внутреннее устройство: Роберт Лав
4. Сетевое программирование: Стивенс — Разработка сетевых приложений

Почему этот раздел важен:

• Дает фундамент для низкоуровневого программирования, работы с ядром и системными API.
• Даёт навыки системного и сетевого программирования, которые нужны для backend, embedded и высоконагруженных систем.
• Покрывает теорию + практику, то есть как ОС работает «изнутри» и как взаимодействовать с ней напрямую.