Часть 1: Реализуем WebSocket. Введение.

В этом цикле статей мы рассмотрим процесс создания масштабируемого чата, который будет работать в реальном времени.
Целью данного обзора является пошаговое изучение основ быстро набирающего популярность языка программирования Rust на практике, с попутным охватом системных интерфейсов.

В первой части мы рассмотрим начальную настройку окружения и реализацию простейшего WebSocket-сервера. Чтобы понять технические детали статьи вам не потребуется опыта работы с языком Rust, хотя знание основ системных API (POSIX) и C/C++ лишним не будет. Прежде чем начинать чтение, заготовьте немного времени (и кофе) — статья описывает все максимально подробно и поэтому довольно длинная.

Девять лет назад я начал «в свободное от основной работы время» преподавать компьютерные дисциплины в одном из университетов Санкт-Петербурга. И только сравнительно недавно к своему удивлению обнаружил, что в наших вузах практически отсутствуют курсы с фокусом на проблематику распределённых вычислений. И даже на Хабре эта тема не раскрыта в достаточной мере! Надо прямо сейчас исправлять ситуацию.

Этой теме я и хотел посвятить статью или даже серию статей. Но потом решил выложить своё учебное пособие по основам распределённых вычислений, вышедшее в свет в этом году (читай, небольшую книгу объемом 155 страниц). В итоге получился гибрид – статья со ссылкой на книгу. Книга распространяется бесплатно и доступна в электронном виде.

Вместо пролога. Приступив к тексту статьи, я в очередной раз задумался, а зачем программисту нужно знать теоретические основы распределённых вычислений. Этот вопрос я неоднократно слышал (и продолжаю слышать) от студентов и специалистов, уже работающих в области ИТ. Действительно, зачем, например, знать, что «множество событий распределённого вычисления упорядочено частично, а не линейно»? В чем, так сказать, каждодневная практическая польза этого фундаментального знания?

Должен признать, что у меня нет готового заученного ответа, который я могу выдать не задумываясь. Поэтому каждый раз приходится напрягаться извилинами, и каждый раз ответы и аргументы получаются разными. Вот и сейчас всё как впервые…

Некоторые приятные сюрпризы предугадать просто невозможно.

Хотите посмотреть на исходные коды одних из самых первых 3D-игр, да еще и за авторством знаменитого игрового программиста? Пожалуйста! Вашему вниманию предлагаются исходные коды таких игр, как Catacomb 3-D и Hovertank 3D. Написаны игры когда-то были в Borland Turbo Pascal и Borland C++ 2.0; выложены сегодня под лицензией GPL.

Когда-то Кармак набивал руку на Hovertank 3D (считается самым первым в истории шутером от первого лица). Потом был Catacomb 3D: The Descent (выпущенный все еще Softdisk — но разработанный уже id Software). Обе игры вышли в 1991 году, и вроде как особым успехом не пользовались. Однако, в 1992 году прогремел Wolfenstein 3D, навсегда изменивший мир шутеров. Видимо, открытие исходных кодов приурочено к выпуску новой (и на удивление хорошей) части этой серии. Если вам интересно узнать про историю этих игр чуть больше, то можете почитать мой перевод.

Определение

Параллельное программирование сложно. При использовании систем с общей памятью не обойтись без синхронизации доступа параллельных процессов/потоков к общему ресурсу (памяти). Для этого используются:

• блокировки (mutex);
• алгоритмы без блокировки (lockless, lock-free);
• транзакционная память.

Транзакционная память — технология синхронизации конкурентных потоков. Она упрощает параллельное программирование, выделяя группы инструкций в атомарные транзакции. Конкурентные потоки работают параллельно¹, пока не начинают модифицировать один и тот же участок памяти. К примеру, операции добавления узлов в красно-чёрное дерево (анимация в заголовке) способны работать параллельно в нескольких потоках.

Волею судеб мне довелось разбираться с организацией многозадачности, точнее псевдо-многозадачности, поскольку задачи делят время на одном ядре процессора. Я уже несколько раз встречала на хабре статьи по данной теме, и мне показалось, что данная тема сообществу интересна, поэтому я позволю себе внести свою скромную лепту в освещение данного вопроса.
Сначала я попытаюсь рассказать о типах многозадачности (кооперативной и вытесняющей). Затем перейду к принципам планирования для вытесняющей многозадачности. Рассказ рассчитан скорее на начинающего читателя, который хочет разобраться, как работает многозадачность на уровне ядра ОС. Но поскольку все будет сопровождаться примерами, которые можно скомпилировать, запустить, и с которыми при желании можно поиграться, то, возможно, статья заинтересует и тех, кто уже знаком с теорией, но никогда не пробовал планировщик “на вкус”. Кому лень читать, может сразу перейти к изучению кода, поскольку код примеров будет взят из нашего проекта.
Ну, и многопоточные котики для привлечения внимания.