کتاب صوتی تسلط بر ارتباطات میان فرایندی در یونیکس: راهنمای جامع Stevens

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره تسلط بر ارتباطات میان فرایندی در یونیکس: راهنمای جامع Stevens

موضوع کلی: سیستم‌عامل و شبکه‌های کامپیوتری

موضوع میانی: ارتباطات میان فرایندی در سیستم‌های یونیکس

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. موضوع کلی: سیستم‌عامل و شبکه‌های کامپیوتری
• 2. موضوع میانی: ارتباطات میان فرایندی در سیستم‌های یونیکس
• 3. کتاب الهام‌بخش: UNIX Network Programming, Volume 2: Interprocess Communications
• 4. عنوان دوره: تسلط بر ارتباطات میان فرایندی در یونیکس: راهنمای جامع Stevens
• 5. سرفصل‌های دوره:
• 6. مقدمه‌ای بر ارتباطات میان فرایندی (IPC) در یونیکس
• 7. نگاهی به مدل فرایند یونیکس: فرایندها و نخ‌ها
• 8. مفاهیم اساسی همگام‌سازی و مسابقه داده (Race Conditions)
• 9. فراخوان‌های سیستمی و کتابخانه C استاندارد
• 10. مدیریت خطا در برنامه‌نویسی سیستمی یونیکس: `errno` و `strerror`
• 11. شناساگرها، کلیدها و مفاهیم مشترک IPC
• 12. نقش کلید `IPC_PRIVATE` در System V IPC
• 13. ابزارهای خط فرمان برای مدیریت IPC: `ipcs` و `ipcrm`
• 14. مدل برنامه‌نویسی Client-Server با IPC
• 15. مبانی دسترسی و مجوزها در منابع IPC
• 16. معرفی Pipes (لوله‌های بدون نام): ارتباط والد-فرزند
• 17. فراخوان سیستمی `pipe()`: ایجاد لوله
• 18. جریان داده یک‌طرفه و استفاده از توابع `read()` و `write()`
• 19. بستن توصیف‌گرهای فایل در Pipes
• 20. مثال: Pipe برای ارتباط والد به فرزند
• 21. مثال: Pipe برای ارتباط فرزند به والد
• 22. ساخت ارتباط دوطرفه با استفاده از دو Pipe
• 23. مفهوم بافر Pipe و محدودیت‌های آن
• 24. رفتار مسدودکننده (Blocking) و غیرمسدودکننده (Non-blocking) در Pipes
• 25. معرفی FIFOs (لوله‌های نام‌گذاری شده): ارتباط فرایندهای نامرتبط
• 26. فراخوان سیستمی `mkfifo()`: ایجاد فایل FIFO
• 27. باز کردن FIFO با `open()`: رفتار مسدودکننده و پرچم‌ها
• 28. نوشتن به FIFO و خواندن از FIFO
• 29. مثال: Client-Server ساده با استفاده از FIFO
• 30. حذف FIFO با `unlink()` و مدیریت آن
• 31. معرفی پیام‌صف‌ها: مکانیسم پیام‌رسانی System V
• 32. ساخت یا دسترسی به پیام‌صف با `msgget()`
• 33. کلیدهای IPC و تابع `ftok()` برای تولید کلید
• 34. ساختار پیام `struct msgbuf` و فیلد `mtype`
• 35. ارسال پیام به صف با `msgsnd()`
• 36. دریافت پیام از صف با `msgrcv()`
• 37. فیلتر کردن پیام‌ها بر اساس `mtype` و پرچم‌ها
• 38. کنترل و مدیریت پیام‌صف با `msgctl()`
• 39. دریافت اطلاعات وضعیت صف: `IPC_STAT`
• 40. تغییر مشخصات صف: `IPC_SET`
• 41. حذف پیام‌صف: `IPC_RMID`
• 42. پرچم `IPC_NOWAIT` برای عملیات غیرمسدودکننده
• 43. محدودیت‌های سیستم‌عامل بر پیام‌صف‌ها
• 44. کنترل دسترسی و مجوزهای پیام‌صف
• 45. مثال: یک Server پیام‌صفی با چندین Client
• 46. استفاده از پیام‌صف‌ها برای انتقال داده‌های ساختاریافته
• 47. مدیریت خطاهای رایج در برنامه‌نویسی پیام‌صف
• 48. امنیت و آسیب‌پذیری‌های احتمالی در پیام‌صف‌ها
• 49. مقایسه پیام‌صف‌ها با Pipes
• 50. بهترین شیوه‌ها در طراحی با پیام‌صف‌ها
• 51. معرفی سمافورها: ابزار همگام‌سازی System V
• 52. سمافور دودویی و سمافور شمارنده: کاربردها
• 53. ساخت یا دسترسی به مجموعه سمافور با `semget()`
• 54. مقداردهی اولیه سمافورها با `semctl()` و `SETVAL`
• 55. انجام عملیات بر سمافورها با `semop()`
• 56. ساختار `struct sembuf` برای تعریف عملیات
• 57. عملیات P (کاهش، `sem_op < 0`) و `sem_wait()`
• 58. عملیات V (افزایش، `sem_op > 0`) و `sem_post()`
• 59. پرچم `SEM_UNDO`: بازگشت به حالت قبل در صورت خروج غیرعادی
• 60. کنترل و مدیریت مجموعه سمافور با `semctl()`
• 61. دریافت وضعیت سمافورها: `GETVAL`, `GETALL`
• 62. حذف مجموعه سمافور: `IPC_RMID`
• 63. محدودیت‌های سیستم‌عامل بر سمافورها
• 64. کنترل دسترسی و مجوزهای سمافور
• 65. مثال: حل مشکل تولیدکننده-مصرف‌کننده با سمافورها
• 66. مثال: پیاده‌سازی قفل انحصاری (Mutex) با سمافور دودویی
• 67. استراتژی‌های جلوگیری از Deadlock با سمافورها
• 68. مشکل خواننده-نویسنده و راه‌حل‌های سمافوری
• 69. مدیریت خطاهای رایج در سمافورها
• 70. بررسی عملکرد و سربار سمافورها
• 71. معرفی حافظه اشتراکی: سریع‌ترین مکانیسم IPC
• 72. ساخت یا دسترسی به قطعه حافظه اشتراکی با `shmget()`
• 73. اتصال به قطعه حافظه اشتراکی با `shmat()`: نگاشت به فضای آدرس
• 74. جدا شدن از قطعه حافظه اشتراکی با `shmdt()`
• 75. کنترل و مدیریت حافظه اشتراکی با `shmctl()`
• 76. دریافت اطلاعات وضعیت حافظه اشتراکی: `IPC_STAT`
• 77. تغییر مشخصات حافظه اشتراکی: `IPC_SET`
• 78. حذف قطعه حافظه اشتراکی: `IPC_RMID`
• 79. اهمیت همگام‌سازی در حافظه اشتراکی (نیاز به سمافور/Mutex)
• 80. مثال: انتقال حجم زیادی از داده با حافظه اشتراکی و سمافور
• 81. پیاده‌سازی بافرهای حلقوی (Ring Buffers) در حافظه اشتراکی
• 82. محدودیت‌های سیستم‌عامل بر حافظه اشتراکی
• 83. کنترل دسترسی و مجوزهای حافظه اشتراکی
• 84. مدیریت خطاهای رایج در حافظه اشتراکی
• 85. مزایا و معایب حافظه اشتراکی نسبت به سایر IPCها
• 86. معرفی POSIX IPC: استاندارد و پرتابل
• 87. مقایسه کلی System V IPC و POSIX IPC
• 88. پیام‌صف‌های POSIX: `mq_open()` برای ایجاد/باز کردن
• 89. ویژگی‌ها و صفات پیام‌صف POSIX: `mq_getattr()` و `mq_setattr()`
• 90. ارسال پیام به صف POSIX با `mq_send()`
• 91. دریافت پیام از صف POSIX با `mq_receive()`
• 92. بستن و حذف پیام‌صف POSIX: `mq_close()` و `mq_unlink()`
• 93. سمافورهای نام‌گذاری شده POSIX: `sem_open()`
• 94. عملیات `sem_wait()` و `sem_post()` در سمافورهای POSIX
• 95. بستن و حذف سمافور POSIX: `sem_close()` و `sem_unlink()`
• 96. سمافورهای بدون نام POSIX: `sem_init()` و `sem_destroy()`
• 97. حافظه اشتراکی POSIX: `shm_open()` برای ایجاد/باز کردن
• 98. تغییر اندازه شیء حافظه اشتراکی با `ftruncate()`
• 99. نگاشت حافظه اشتراکی POSIX با `mmap()` و `munmap()`
• 100. حذف حافظه اشتراکی POSIX: `shm_unlink()`