Contents

• Локальные и удаленные средства межпроцессного взаимодействия
  • Процессы
    • Основные сведения о процессах
    • Таблица процессов
    • Создание процессов с помощью вызова fork().
      • Запуск процессов с помощью вызова exec()
  • Сигналы
    • Понятие о сигналах
    • Посылка сигналов с помощью raise() и kill()
    • Работа с сигналами в Linux
    • Применение сигналов для IPC
  • Трубы (pipes)
    • Использование труб
    • Функция popen()
    • FIFO - именованные каналы
  • Блокировка файлов
    • Необходимость блокировки
    • Структура flock
    • Режимы блокировки
    • Блокировка частей файла и тупики
  • Очереди сообщений
    • Общие сведения
    • Структуры данных очередей сообщений
    • Создание очередей сообщений
    • Управление очередями сообщений
    • Операции над очередями сообщений
  • Семафоры
    • Основные сведения
    • Структуры данных семафоров
    • Создание множеств семафоров
    • Управление семафорами через semctl
    • Операции над множествами семафоров
  • Разделяемые сегменты памяти
    • Общие сведения
    • Структуры для разделяемых сегментов памяти
    • Создание разделяемых сегментов памяти
    • Управление разделяемыми сегментами памяти
    • Операции над разделяемыми сегментами памяти
  • Потоки (threads)
    • Различие между процессами и потоками
    • Преимущества многопоточности
    • Уровни потоков
      • Пользовательские потоки
      • Потоки уровня ядра
    • Создание потока
    • Ожидание завершения потока
    • Отделение потока
    • Работа с ключами потока
    • Остановка потока
    • Компиляция многопоточного приложения
    • Отладка многопоточного приложения
    • Атрибуты потоков
      • Состояние отделенного потока
      • Ограничения потока
      • Дисциплина планирования потока
      • Размер стека в потоке
      • Создание собственного стека потока
    • Синхронизация потоков
      • Блоки взаимного исключения (мьютексы - mutex)
      • Инициализация и удаление объекта атрибутов мьютекса
      • Область видимости мьютекса
      • Инициализация мьютекса
      • Запирание мьютекса
      • Захват мьютекса без блокирования
      • Удаление мьютекса
      • Пример использования мьютексов
      • Иерархическая блокировка
      • Вложенные блокировки односвязного списка
    • Переменные состояния
      • Работа с атрибутами переменных состояния
      • Видимость переменной состояния
      • Инициализация переменной состояния
      • Блокировка через переменную состояния
  • Сокеты
    • Общие сведения о сокетах
    • Создание и именование сокетов
    • Соединение сокетов
    • Обмен данными через сокеты
    • Закрытие сокетов
    • Приложение архитектуры клиент-сервер с использованием сокетов
  • Удаленный вызов процедур
    • Общие сведения
    • Разработка протокола взаимодействия
    • Порядок компиляции приложения архитектуры клиент-сервер
    • Интерфейсные процедуры RPC
    • Упрощенный интерфейс RPC
      • Пример rusers.c
      • Клиентская часть
      • Серверная часть
    • Передача произвольных типов данных
    • Разработка высокоуровневых приложений RPC
      • Определение протокола
      • Разделение данных
      • Серверная часть
      • Клиентская часть
    • Компиляция протоколов и низкоуровневое программирование RPC
    • Преобразование локальных процедур в удаленные
    • Передача сложных структур данных
    • Директивы препроцессора
  
  
• Высокоуровневые средства межпроцессного взаимодействия
  • DIPC - Распределенные межпроцессные коммуникации
    • Введение
    • Кластеры
    • Сбои работы при использовании DIPC
    • Ключи DIPC
    • Как работает dipcd
      • Процессы dipcd
      • Как dipcd создает процессы
      • Как компоненты dipcd ``общаются'' между собой
    • Арбитраж
    • Как пересылаются данные и информация
      • Сокращение числа копирований
      • Почему DIPC не использует указанных методов
    • Создание структур IPC и доступ к ним
    • Концепция владельца
    • Удаление структур IPC
    • Окончательное удаление структур IPC
    • Локальная информация ядра
    • Безопасность
    • Системные вызовы
    • Разделяемая память
    • Планирование разделяемой памяти
    • Прокси
    • UDP/IP
      • Как определяются адреса
    • Программирование с помощью DIPC
      • Введение
      • Удаленное выполнение программ
      • Обмен данными
      • Синхронизация
      • Снижение сетевой нагрузки
      • Поддерживаемые системные вызовы
      • Инсталляция программного обеспечения
      • Программы-примеры
  • Интерфейс передачи сообщений MPI
    • Первая программа MPI
    • Структура программы MPI
    • Определение номера процесса
    • Структура сообщения
    • Функции передачи сообщений MPI_Send() и MPI_Recv()
    • Пример приложения с обменом сообщениями
      • Параллелизация правила трапеции
      • Ввод / вывод для параллельных процессоров
    • Коллективные коммуникации
      • Коммуникации в виде дерева
      • Широковещательные посылки
      • Редукция
      • Другие функции для коллективных коммуникаций
    • Группировка данных для пересылки
      • Параметр count
      • Производные типы и MPI_Type_struct
      • Другие конструкторы производных типов
      • Упаковка и распаковка
      • Выбор используемого метода передачи данных
    • Коммуникаторы и топологии
      • Алгоритм Фокса
      • Коммуникаторы
      • Работа с группами, контекстами и коммуникаторами
      • Функция MPI_Comm_split
      • Топологии
      • Функция MPI_Cart_sub
      • Реализация алгоритма Фокса
  • Начальные сведения о PETSc
    • Запуск программ PETSc.
    • Написание программ PETSc
    • Простые примеры PETSc
    • Структура каталогов
    • Основная информация профилирования
      • Интерпретация вывода -log summary (основы)
      • Интерпретация вывода -log summary: Параллельная производительность
      • Использование -log_mpe вместе с Upshot / Jumpshot
    • Профилирование кода приложения
    • Профилирование нескольких секций кода
    • Ограничение регистрации событий
    • Интерпретация вывода -log_info: Информативные сообщения
    • Время
    • Сохранение вывода в файле
    • Точное профилирование: избегание перегрузки страниц
    • Опции компилятора
    • Профилирование
    • Агрегация
    • Эффективное распределение памяти
      • Сборка разреженных матриц
      • Факторизация разреженных матриц
      • Вызовы PetscMalloc()
    • Повторное использование структур данных
    • Численные эксперименты
    • Советы по эффективному использованию линейных решателей
    • Обнаружение проблем распределения памяти
    • Системные проблемы
    • Сборочные файлы PETSc
      • Команды сборочных файлов
      • Настраиваемые сборочные файлы
    • Флаги PETSc
      • Примеры сборочных файлов
    • Ограничения
  • PVM - параллельная виртуальная машина
    • Обзор PVM
    • Система PVM
    • Использование PVM
      • Как получить программное обеспечение PVM
      • Установка PVM для ее использования
      • Запуск PVM
    • Типичные ошибки при запуске
    • Выполнение программ PVM
    • Подробное описание консоли PVM
    • Опции в файле хостов.
    • Базовые технологии программирования
      • Общие парадигмы параллельного программирования
    • Распределение рабочей нагрузки
      • Декомпозиция данных
      • Функциональная декомпозиция
    • Портирование существующих приложений в PVM
    • Пользовательский интерфейс PVM
    • Контроль процессов
    • Информация
    • Динамическая конфигурация
    • Посылка сигналов
    • Установка и получение опций
    • Обмен сообщениями
      • Буферы сообщений
      • Упаковка данных
      • Передача и прием данных
      • Распаковка данных
    • Динамические группы процессов
    • Примеры программ
    • ``Раздваивание - присоединение''
    • Точечное произведение
    • Пример с ошибкой
    • Матричное умножение
    • Одномерное температурное уравнение
  
  
• Практическое использование средств разработки приложений в ОС Linux
  • Базовые средства программирования в ОС Linux
    • Компилятор GCC
    • Основные группы системных функций
    • Ассемблеры gas и nasm
    • Отладчик GDB
    • Интерфейсы gdb и другие отладчики
  • Средство управления проектом make
    • Назначение make
    • Файл описания проекта - make-файл
    • Алгоритм работы make
    • Переменные в make-файлах
    • Шаблонные правила
    • Специальные действия
    • Создание make-файлов
  • LEX - лексический анализатор
    • Введение
    • Команда lex
    • Регулярные выражения
    • Структура LEX-программы
    • Структура файла lex.yy.c
  • YACC - еще один компилятор компиляторов
    • Введение
    • Входные спецификации
    • Действия
    • Лексический анализ
  • Управление версиями с помощью CVS
    • Введение
    • Что такое CVS
    • Чем CVS не является
    • Пример работы с CVS
  • Утилита Autoconf
    • Введение
    • Создание скриптов configure.
      • Написание `configure.in'.
      • Использование программы autoscan для создания `configure.in'.
      • Использование программы Autoconf для создания скрипта configure
    • Файлы инициализации и выходные файлы
      • Нахождение ввода configure
      • Создание выходных файлов
      • Настройки и проверки
      • Создание макросов
    • Запуск скриптов configure
  • Утилита Automake
    • Введение
    • Основные идеи
    • Примеры
      • Простой пример (от начала до конца)
      • Классический ``Hello, world''
    • Создание файла `Makefile.in'

• • Введение