Системное программное обеспечение

Журнал (Windows)

Лабораторные работы по Windows API (искали по *nix?)

1. C++ и Windows API

• программа-пример выполнения заданий ЛР (прошлых лет, делает немного иное, чем в задании)
• старое задание

2. Межпроцессное взаимодействие

• Указания к выполнению
• Образцы решений:
  • вариант 1: обмен сообщениями через спроецированный в память файл;
  • вариант 2: передача команд и ответов по именованному каналу — сервер и клиент;
  • вариант 3: обмен сообщениями через «почтовый ящик» (mailslot).
  • вариант 4: перенаправление стандартных потоков ввода и вывода дочернего процесса через анонимные каналы (pipes).

• Пособие по std::map и std::stringstream.

3. Управление оперативной памятью

ЛР № 3 из методического пособия, которое упоминается в задании. Оно же в НТБ МЭИ.

Вариант 1 предполагает 32-битную программу (система может быть 64-битной). Скорее всего, в 2022 ваша система 64-битная и окружение сборки тоже 64-битное. Можно просто запускать 64-битную программу, ограничив ей доступную память:

1. Скачать программу Process Governor (procgov.zip).
2. Распаковать procgov64.exe из архива.
3. Запускать свою 64-битную программу так: procgov64.exe --maxmem 2G ваша_программа.exe
4. При анализе результатов учитывать, что система сообщает программе доступную память без учета ограничений Process Governor.

Образцы программ, которые должны быть написаны в ходе ЛР:

• Вариант 1 посвящен исследованию фрагментации виртуального адресного пространства (ВАП). Позволяет приостановить выполнение в контрольных точках, чтобы можно было наблюдать состояние ВАП в VMMap.
• Вариант 2: вывод списка областей оперативной памяти и их свойств аналогично VMMap, с показаниями которой можно сравнивать вывод собственной программы.
• Вариант 3 посвящен экспериментам с «кучей» (heap). Программа печатает результаты замеров в удобном для  исследований и отчета виде.

4. Синхронизация процессов и потоков

• Вариант 4 не только лишь для всех, очень немногие смогут его сделать.

Полезные ссылки

В помощь при выполнении ЛР

Многие тематические ссылки даны в текстах введений и здесь не приводятся.

• Сайт «First Steps» (раздел о Windows API) с большим количеством примеров и пояснений на русском языке.
• Курс «Многопоточное программирование на С/С++», охватывающий темы ЛР и сетевые приложения.

О системном ПО и устройстве ОС

• Бесплатная книга Operating Systems: Three Easy Pieces — современный учебник по устройству ОС. Не является аналогом лекционного курса.

Программное обеспечение

• Установка и настройка средств разработки. По сравнению с 2014 г. добавился ключ -static в Settings / Compiler / Linker options для удобства запуска.
• SysInternals Suite — набор программ для детального наблюдения состояния ОС Windows, а также для тонкой настройки и администрирования. Автор — Марк Руссинович, один из ключевых разработчиков Microsoft. В практикуме полезны:
  • VMMap — для наблюдения состояния виртуального адресного пространства;
  • RAMMap — для наблюдения использования физической памяти (ОЗУ);
  • Process Explorer (procexp.exe) — для просмотра списка процессов с подробной информацией об используемых ресурсах.
  • Process Monitor (procmon.exe) — для наблюдения за отдельным процессом: какие функции Windows API вызываются, сколько ресурсов используется и т. п.

Лаборанты

Марина Викторовна Раскатова

Дмитрий Александрович Козлюк

© кафедра Управления и информатики НИУ «МЭИ», 2014—2015, 2018 г. г.

Ответственный за страницу: Козлюк Д. А.