فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی عملی مدیریت حافظه پویا (Heap) با زبان C

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی عملی مدیریت حافظه پویا (Heap) با زبان C

موضوع کلی: سیستم‌عامل و برنامه‌نویسی سیستم

موضوع میانی: مدیریت حافظه در سیستم‌عامل

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. ساختار حافظه در سیستم‌عامل مدرن
• 2. تفاوت حافظه استک و هپ
• 3. مرور عملکرد malloc و free
• 4. مفاهیم اولیه مدیریت حافظه پویا
• 5. تقسیم‌بندی بلوک‌های حافظه
• 6. ساختار داده لیست آزاد (Free List)
• 7. الگوریتم‌های تخصیص First Fit
• 8. الگوریتم Best Fit
• 9. الگوریتم Worst Fit
• 10. مقایسه عملکرد الگوریتم‌های تخصیص
• 11. الگوریتم Next Fit
• 12. بلوک‌های سرصفحه و پایانصفحه
• 13. Boundary Tags و مدیریت متادیتا
• 14. الگوریتم coalescing ادغام بلوک‌های آزاد
• 15. coalescing جهت‌دار به سمت بالا
• 16. coalescing جهت‌دار به سمت پایین
• 17. coalescing دوطرفه کامل
• 18. split بلوک‌ها در زمان تخصیص
• 19. مدیریت ترازوی حافظه (Alignment)
• 20. سیستم فراخوانی sbrk و brk
• 21. کار با سیستم‌فراخوانی mmap
• 22. طراحی هدر سفارشی برای بلوک حافظه
• 23. پیاده‌سازی اولیه allocator ساده
• 24. بهینه‌سازی سرعت جستجو در لیست آزاد
• 25. جدول بلوک‌ها و فهرست دوگانه
• 26. مدیریت بلوک‌های کوچک و بزرگ
• 27. پنجره حافظه و عملکرد صفحه
• 28. مفهوم virtual memory و ارتباط با heap
• 29. صفحه‌بندی و تأثیر بر مدیریت حافظه
• 30. TLB و دسترسی به حافظه heap
• 31. memory pool و پیش‌تخصیص
• 32. allocator مبتنی بر slab
• 33. کاهش fragmentation درونی
• 34. کاهش fragmentation بیرونی
• 35. عملیات realloc و توسعه بلوک
• 36. الگوریتم انتقال داده در realloc
• 37. مدیریت خطا در تخصیص حافظه
• 38. بررسی نشت حافظه (Memory Leak)
• 39. ابزارهای دیباگ valgrind و AddressSanitizer
• 40. نوشتن تست‌های واحد برای allocator
• 41. benchmark عملکرد allocator
• 42. مقایسه عملکرد با glibc malloc
• 43. thread safety و قفل‌گذاری
• 44. allocator بدون قفل (lock-free)
• 45. Thread-Caching Allocator
• 46. jemalloc و tcmalloc معرفی
• 47. حافظه رمیده و سیکل‌های مرگ
• 48. garbage collection مفاهیم اولیه
• 49. مقایسه GC و مدیریت دستی حافظه
• 50. پروژه عملی: طراحی کامل هیپ مانیجر
• 51. تست عملی با سناریوهای واقعی
• 52. بهینه‌سازی نهایی و پاکسازی کد
• 53. مستندسازی API allocator
• 54. بسته‌بندی و انتشار کتابخانه
• 55. integration با پروژه‌های بزرگ
• 56. مقایسه با allocatorهای مدرن
• 57. امنیت و آسیب‌پذیری حافظه
• 58. buffer overflow و heap overflow
• 59. use-after-free و double free
• 60. آینده مدیریت حافظه در سیستم‌عامل