Linux : Maîtriser les Commandes et Appels Systèmes - Cours PDF
Ce support de cours de Hugues Mounier (Laboratoire des Signaux et Systèmes) est une référence pour les étudiants en Master (M1) souhaitant approfondir l'architecture Unix. Il couvre à la fois les commandes usuelles, les concepts d'architecture du noyau et les aspects de programmation système nécessaires pour comprendre et développer des applications performantes sous Linux.
🎯 Ce que vous allez apprendre
- Commandes Linux : Apprenez les commandes de base et avancées pour naviguer et gérer le système.
- Gestion des fichiers : Comprenez la structure des systèmes de fichiers, la gestion des i-nœuds (inodes) et les opérations courantes sur les fichiers.
- Appels systèmes : Explorez les appels systèmes et leur utilisation dans la programmation, notamment via l'interface C.
- Administration système : Découvrez les rudiments de l'administration des systèmes Linux.
- Programmation concurrente : Initiez-vous aux concepts de la programmation avec des threads et des processus, en conformité avec POSIX et les techniques d'ordonnancement.
📑 Sommaire du document
- Architecture du noyau et notions de base
- Compléments de C, commandes & shell
- Commandes Linux
- Administration système
- Appels systèmes
- Processus et Threads Posix
- Linux temps réel
- Guides de bonne conception
Maîtrise du Shell et Programmation Système en C
Ce module combine la pratique du shell (scripts, outils d'automatisation et gestion des flux) avec les principes de la programmation système en C. Il présente les interfaces POSIX, l'utilisation des appels systèmes (ouverture, lecture/écriture, gestion des fichiers et signaux), les mécanismes IPC et les bonnes pratiques pour écrire du code robuste et maintenable dans un contexte d'administration ou de développement système.
Architecture Linux et Gestion du Temps Réel (Xenomai)
La partie architecture détaille l'organisation du noyau Linux, les couches d'abstraction et les mécanismes d'ordonnancement. Un volet important est consacré au temps réel : présentation des approches pour obtenir des comportements déterministes, introduction à Xenomai comme solution co-kernel permettant d'exécuter des tâches temps réel tout en conservant l'environnement Linux. Sont abordés les enjeux d'ordonnancement, latence et intégration avec POSIX.
Focus sur le Linux Temps Réel
Le cours présente Xenomai comme une plateforme pour développer des applications temps réel strictes sous Linux, expliquant son architecture co-kernel, les primitives temps réel et l'utilisation de threads POSIX compatibles pour obtenir des latences déterministes. Des exemples montrent comment interfacer des threads temps réel avec le reste du système et comment mesurer et contrôler les performances temps réel.
Détails techniques du contenu
- Gestion des i-nœuds (inodes) et organisation des systèmes de fichiers
- Signaux et gestion des interruptions logicielles
- Mécanismes de communication inter-processus (IPC) : pipes, sockets, files de messages et mémoire partagée
- Appels systèmes courants et leur utilisation via l'API C
- Ordonnancement, politique de priorité et gestion des threads POSIX
👤 À qui s'adresse ce cours ?
- Public cible : Étudiants et professionnels souhaitant approfondir leurs connaissances en administration et programmation sous Linux.
- Prérequis : Connaissances de base en programmation et en systèmes d'exploitation.
❓ Foire Aux Questions (FAQ)
Ce cours traite-t-il de la programmation système en C ?
Oui. Le cours présente les appels systèmes via l'interface C, illustre leur usage avec des exemples pratiques et couvre les API POSIX nécessaires pour la gestion des processus, des threads, des signaux et des mécanismes IPC.
