کتاب صوتی یونیکس را رام کنید: برنامه‌نویسی سیستمی برای ساخت اپلیکیشن‌های قدرتمند

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره یونیکس را رام کنید: برنامه‌نویسی سیستمی برای ساخت اپلیکیشن‌های قدرتمند

موضوع کلی: برنامه نویسی سیستمی

موضوع میانی: توسعه نرم‌افزارهای کاربردی پیشرفته در یونیکس و لینوکس

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر یونیکس و فلسفه آن
• 2. برنامه‌نویسی سیستمی چیست؟ تفاوت با برنامه‌نویسی کاربردی
• 3. فراخوان‌های سیستمی (System Calls): دروازه ورود به هسته
• 4. مروری بر زبان C برای برنامه‌نویسی سیستمی
• 5. کامپایل، لینک و دیباگ کردن: GCC و GDB
• 6. مدیریت پروژه‌ها با Make و Makefile
• 7. مدیریت خطاها: errno و توابع مرتبط
• 8. استاندارد POSIX و اهمیت آن در قابلیت حمل کد
• 9. ساختار یک برنامه ساده یونیکسی
• 10. فایل‌های هدر استاندارد در برنامه‌نویسی یونیکس
• 11. فایل‌ها در یونیکس: همه چیز یک فایل است
• 12. توصیف‌گرهای فایل (File Descriptors)
• 13. باز کردن و بستن فایل‌ها: open و close
• 14. خواندن از فایل‌ها: تابع read
• 15. نوشتن در فایل‌ها: تابع write
• 16. جابجایی در فایل: lseek
• 17. ورودی/خروجی اتمیک (Atomic I/O)
• 18. اشتراک‌گذاری فایل بین فرآیندها
• 19. تکثیر توصیف‌گرهای فایل: dup و dup2
• 20. ورودی/خروجی بافر شده در مقابل بدون بافر
• 21. دریافت اطلاعات فایل: توابع stat، fstat و lstat
• 22. ساختار struct stat و تفسیر فیلدهای آن
• 23. انواع فایل در یونیکس (عادی، دایرکتوری، لینک، ...)
• 24. مالکیت و مجوزهای دسترسی فایل
• 25. تغییر مجوزها و مالکیت: chmod، fchmod، chown، fchown
• 26. لینک‌های سخت (Hard Links) و لینک‌های نمادین (Symbolic Links)
• 27. کار با دایرکتوری‌ها: opendir، readdir، closedir
• 28. ایجاد و حذف فایل‌ها و دایرکتوری‌ها: mkdir، rmdir، remove
• 29. مفهوم فرآیند (Process) در یونیکس
• 30. شناسه فرآیند (PID) و شناسه فرآیند والد (PPID)
• 31. ایجاد یک فرآیند جدید با fork
• 32. روابط والد-فرزندی و فرآیندهای یتیم (Orphan)
• 33. فرآیندهای زامبی (Zombie) و جلوگیری از آنها
• 34. انتظار برای خاتمه فرآیند فرزند: wait و waitpid
• 35. جایگزینی تصویر فرآیند: خانواده توابع exec
• 36. خاتمه یک فرآیند: exit و _exit
• 37. متغیرهای محیطی و توابع getenv و setenv
• 38. چیدمان حافظه یک فرآیند در یونیکس
• 39. شناسه‌های کاربر و گروه (UID, GID)
• 40. محدودیت‌های منابع و getrlimit/setrlimit
• 41. گروه‌های فرآیند و Session ها
• 42. مفاهیم اولیه کنترل وظیفه (Job Control)
• 43. اجرای یک دستور شل با تابع system
• 44. سیگنال‌ها: مکانیزم وقفه‌های نرم‌افزاری
• 45. مفاهیم سیگنال: ارسال، دریافت و رسیدگی
• 46. لیست سیگنال‌های استاندارد و کاربرد آنها
• 47. رسیدگی به سیگنال‌ها با تابع signal
• 48. رسیدگی پیشرفته به سیگنال‌ها با sigaction
• 49. ارسال سیگنال به فرآیندها: kill و raise
• 50. مسدود کردن سیگنال‌ها: Signal Mask و sigprocmask
• 51. مجموعه سیگنال‌های در انتظار (Pending Signals)
• 52. توابع امن در برابر سیگنال (Async-Signal-Safe Functions)
• 53. استفاده از alarm و sleep
• 54. مقدمه‌ای بر ارتباطات بین فرآیندی (IPC)
• 55. لوله‌های بی‌نام (Pipes): ارتباط یک‌طرفه بین والد و فرزند
• 56. ایجاد و استفاده از pipe
• 57. استفاده از pipe برای تغییر مسیر ورودی/خروجی استاندارد
• 58. توابع popen و pclose
• 59. لوله‌های نام‌دار (FIFOs): ارتباط بین فرآیندهای نامرتبط
• 60. ایجاد و کار با FIFO ها
• 61. مقدمه‌ای بر IPC System V
• 62. صف‌های پیام (Message Queues): مفاهیم اولیه
• 63. توابع صف پیام: msgget، msgsnd، msgrcv، msgctl
• 64. سمافورها (Semaphores): مفاهیم و کاربردها
• 65. سمافورهای دودویی (Binary) و شمارشی (Counting)
• 66. توابع سمافور: semget، semop، semctl
• 67. حل مسئله تولیدکننده-مصرف‌کننده با سمافور
• 68. حافظه اشتراکی (Shared Memory): سریع‌ترین روش IPC
• 69. توابع حافظه اشتراکی: shmget، shmat، shmdt، shmctl
• 70. همگام‌سازی دسترسی به حافظه اشتراکی
• 71. مقایسه IPC System V و POSIX IPC
• 72. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی شبکه و سوکت‌ها
• 73. پروتکل‌های TCP/IP: مروری سریع
• 74. آدرس‌دهی در اینترنت: IPv4 و IPv6
• 75. ترتیب بایت (Byte Order) و توابع تبدیل
• 76. API سوکت‌های برکلی (Berkeley Sockets)
• 77. ایجاد سوکت با تابع socket
• 78. برنامه‌نویسی سرور TCP: bind، listen، accept
• 79. برنامه‌نویسی کلاینت TCP: connect
• 80. ارسال و دریافت داده با send و recv
• 81. بستن اتصال سوکت: close و shutdown
• 82. برنامه‌نویسی با سوکت‌های UDP
• 83. تبدیل نام دامنه به آدرس IP: getaddrinfo
• 84. مدیریت چندین کلاینت: I/O Multiplexing
• 85. استفاده از select و poll
• 86. مدل پیشرفته‌تر I/O: epoll در لینوکس
• 87. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی چندنخی (Multithreading) با Pthreads
• 88. ایجاد و پیوستن به نخ‌ها (Threads)
• 89. خاتمه دادن به نخ‌ها
• 90. همگام‌سازی نخ‌ها: Mutexes
• 91. همگام‌سازی نخ‌ها: Condition Variables
• 92. همگام‌سازی نخ‌ها: Reader-Writer Locks
• 93. فرآیندهای دیمن (Daemon): نوشتن سرویس‌های پس‌زمینه
• 94. قوانین و مراحل ایجاد یک دیمن
• 95. ثبت وقایع (Logging) با Syslog
• 96. ورودی/خروجی ترمینال و کنترل آن
• 97. کتابخانه‌های اشتراکی (Shared Libraries) و پیوند پویا
• 98. ساخت و استفاده از کتابخانه‌های استاتیک و دینامیک
• 99. زمان و تاریخ در یونیکس
• 100. پروژه نهایی: ساخت یک وب سرور ساده از ابتدا