کتاب صوتی کدنویسی فشرده و بهینه‌سازی حجم برنامه در سیستم‌های نهفته و سخت‌افزارهای محدود

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره کدنویسی فشرده و بهینه‌سازی حجم برنامه در سیستم‌های نهفته و سخت‌افزارهای محدود

موضوع کلی: برنامه‌نویسی و توسعه نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی سیستم و سیستم‌های نهفته (Embedded Systems)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مفاهیم پایه فشرده‌سازی کد و محدودیت‌های حافظه ROM و RAM در میکروکنترلرها
• 2. شناخت ساختار فایل‌های اجرایی ELF و بخش‌های حافظه (Text, Data, BSS, Stack, Heap)
• 3. تحلیل خروجی کامپایلر و نقشه حافظه (Linker Map File) برای شناسایی بخش‌های پرحجم
• 4. تنظیمات پرچم‌های کامپایلر GCC و Clang جهت بهینه‌سازی حجم (Os و Oz)
• 5. کاهش Overhead بایت‌های alignment و پدینگ در ساختارهای داده (Data Structure Packing)
• 6. انتخاب داده‌ساختارهای کم‌حجم و بهینه‌سازی بیت‌فیلدها (Bit-fields)
• 7. جایگزینی متغیرهای بزرگ با انواع داده‌ای با عرض بیت حداقل (stdint.h)
• 8. مدیریت و حذف بهینه‌سازی‌های غیرضروری مانند Loop Unrolling و Inlining
• 9. استفاده از جدول lookup و محاسبه افلاین جهت کاهش حجم دستورات محاسباتی
• 10. استفاده از توابع انباشته و الگوهای بازاستفاده کد در سطح اسمبلی و زبان C
• 11. کاهش حجم کدهای مربوط به مدیریت خطا و استثناها (Exception Handling)
• 12. بهینه‌سازی استفاده از رشته‌ها (String Pooling) و حذف پروژه‌های متنی زائد
• 13. جایگزینی توابع سنگین کتابخانه استاندارد (مانند printf) با پیاده‌سازی‌های کم‌حجم
• 14. تکنیک‌های Link-Time Optimization (LTO) برای حذف کدهای مرده (Dead Code Elimination)
• 15. جداسازی و حذف متغیرها و توابع غیراستفاده با پرچم‌های gc-sections
• 16. طراحی و پیاده‌سازی ماشین‌های حالت (FSM) کم‌حجم و فشرده
• 17. تکنیک‌های اشتراک‌گذاری حافظه با Unionها در سیستم‌های نهفته
• 18. کاهش بار پشته (Stack Overflow) و بهینه‌سازی متغیرهای محلی
• 19. تکنیک‌های فشرده‌سازی داده‌ها در زمان کامپایل و رمزگشایی در زمان اجرا
• 20. کاربرد دستورات مختلط معماری ARM (مانند Thumb-2) جهت کاهش اندازه کدهای اجرایی
• 21. بهینه‌سازی کدهای راه‌اندازی (Startup Code) و جدول بردارهای وقفه (Vector Table)
• 22. ارزیابی و تست کارایی و حجم کد به صورت خودکار در خط لوله CI/CD