Programiści C i C++: oprogramowanie systemowe i natywne

Inżynierowie C i C++ tworzą oprogramowanie działające blisko systemu operacyjnego lub sprzętu, gdzie ograniczenia pamięci i zachowanie urządzeń wyznaczają sposób implementacji.

• Programowanie systemowe Linux: Tworzą usługi natywne i interfejsy urządzeń z użyciem API POSIX. Implementują komunikację międzyprocesową i zasady zarządzania zasobami.
• Systemy wbudowane: Piszą firmware dla mikrokontrolerów lub urządzeń z RTOS. Implementują komunikację z peryferiami i obsługę przerwań, a następnie diagnozują błędy czasowe na docelowym sprzęcie.

Mogą też ocenić istniejący kod platformy przed zmianą sprzętu lub aktualizacją systemu operacyjnego.

Programiści C++ analizują usługi, które przekraczają dopuszczalne opóźnienia lub wyczerpują dostępną moc CPU. Profilowanie za pomocą perf lub Valgrind wskazuje kosztowne ścieżki wykonania przed rozpoczęciem optymalizacji.

Prace obejmują przetwarzanie wielowątkowe i sieciowe operacje wejścia/wyjścia, w tym analizę rywalizacji o zasoby oraz zarządzanie buforami. Testy pod obciążeniem służą ocenie zmian w alokacji pamięci lub strukturach danych. Przy obliczeniach intensywnie obciążających procesor możliwa jest optymalizacja SIMD, jeśli uzasadniają ją pomiary. Testy porównują przepustowość i opóźnienia w wysokich percentylach z zarejestrowanym pomiarem bazowym.

Programiści C i C++ rozbudowują aplikacje natywne oraz tworzą biblioteki wielokrotnego użytku z jednoznacznymi zasadami zarządzania pamięcią i stabilnymi interfejsami. Zakres przejścia na C++17 lub C++20 dostosowują do obsługi standardu przez kompilator i wymagań zgodności.

• Biblioteki i aplikacje: Implementują logikę aplikacji oraz natywne SDK. Utrzymują konfigurację budowania w CMake dla Linux i Windows, zależnie od wymagań.
• Integracja między językami: Udostępniają API w C lub łączą komponenty C++ z Pythonem przez pybind11. Definiują obsługę błędów i czas życia obiektów na granicy języków oraz testują integrację z aplikacjami wywołującymi.

Inżynierowie utrzymania zajmują się błędami i stopniową rozbudową istniejących baz kodu C i C++. Diagnozują awarie za pomocą GDB lub zrzutów pamięci. AddressSanitizer i ThreadSanitizer pomagają im lokalizować błędy pamięci oraz wyścigi danych.

Dodają testy regresji w GoogleTest lub Catch2 i utrzymują kontrole CI dla zmienianych komponentów. Modernizacja może obejmować aktualizację kompilatorów oraz zastępowanie niebezpiecznych sposobów zarządzania pamięcią. Zakres zmian uwzględnia wymagania zgodności, w tym kontrolę ABI, gdy aplikacje zależne korzystają z istniejących plików binarnych.