در این دوره جامع، شما را از مباحث پایه‌ای زبان C تا تکنیک‌های پیشرفته در محیط لینوکس هدایت می‌کنیم. تمرکز اصلی بر روی مفاهیمی نظیر مدیریت حافظه پویا، کار با سیستم‌فایل، چندنخی (multi-threading) و بهینه‌سازی کد است.

این دوره مناسب کسانی است که با سینتکس اولیه C آشنایی دارند و قصد دارند مهارت‌های خود را برای پروژه‌های واقعی در لینوکس ارتقا دهند.

• درک عمیق مدیریت حافظه پویا با malloc، calloc و free
• نحوه کار با فایل‌ها: open، read، write و close در سطح سیستم‌عامل
• ایجاد و هماهنگی threads با کتابخانه pthread
• استفاده از سگنال‌ها (signals) و فرآیندها (fork)
• ابزارهای اشکال‌زدایی: gdb، valgrind و perf برای تحلیل کارایی
• بهینه‌سازی کد با پرچم‌های gcc و تکنیک‌های Loop Unrolling

• افزایش توانایی حل مسئله و توسعه نرم‌افزارهای سیستمی
• آمادگی برای مصاحبه‌های فنی در شرکت‌های فناوری و استارتاپ‌ها
• تسلط بر ابزارهای پیشرفته لینوکس برای تولید کد با کارایی بالا
• دسترسی به سورس‌کد مثال‌ها و پروژه‌های عملی
• گواهی پایان دوره معتبر جهت ارائه به کارفرما

• آشنایی کامل با سینتکس پایه زبان C
• کار با محیط خط فرمان لینوکس و مفاهیم ابتدایی shell
• نصب gcc و ابزارهای build-essential در سیستم
• داشتن یک ویرایشگر متن مانند Vim، VSCode یا Sublime Text

• بخش اول: مروری بر C استاندارد، ساختار پروژه و Makefile
• بخش دوم: مدیریت حافظه پویا و بررسی چالش‌های Leak و Overrun
• بخش سوم: کار با فایل و ارتباط با سیستم‌فایل لینوکس
• بخش چهارم: چندنخی با pthread، قفل‌ها و هماهنگی میان نخ‌ها
• بخش پنجم: سیگنال‌ها، پردازش‌های فرزند و ارتباط بین‌فرآیندی (IPC)
• بخش ششم: ابزارهای اشکال‌زدایی و پروفایلینگ برای بهینه‌سازی
• بخش عملی نهایی: طراحی و پیاده‌سازی یک وب‌سرور ساده با C در لینوکس

در این مثال ساده، نحوه اختصاص و آزادسازی حافظه را با malloc و free می‌بینیم:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *arr = malloc(5 * sizeof(int));
    if (!arr) {
        perror("malloc failed");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        arr[i] = i * 10;
        printf("arr[%d] = %dn", i, arr[i]);
    }
    free(arr);
    return 0;
}
  

پس از کامپایل با gcc -o mem_example mem_example.c و اجرای برنامه خروجی مقادیر درست را مشاهده می‌کنیم.

چگونگی راه‌اندازی یک نخ ساده با pthread:

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void* hello(void* arg) {
    printf("سلام از نخ! شناسه: %ldn", pthread_self());
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, hello, NULL);
    pthread_join(tid, NULL);
    return 0;
}
  

با gcc -pthread -o thread_example thread_example.c برنامه را بسازید و اجرا کنید.

• همیشه بعد از malloc، بررسی کنید که اشاره‌گر غیر NULL باشد.
• در برنامه‌های چندنخی، همگام‌سازی با mutex یا semaphore را فراموش نکنید.
• برای اشکال‌زدایی از ابزار valgrind جهت شناسایی Leak حافظه بهره بگیرید.
• استفاده از Makefile روند کامپایل را تسریع و ساده می‌کند.