Programmation Système En C sous Linux

La gestion des processus constitue le premier pilier de cette formation. Les étudiants apprennent à maîtriser les appels système fondamentaux que sont fork() (création de processus), exec() (lancement de programmes) et wait() (synchronisation). Contrairement aux langages plus haut niveau, le C système permet de comprendre et contrôler finement le cycle de vie des processus, y compris des concepts avancés comme les processus zombies ou orphelins. Le cours fournit des patterns d'implémentation robustes pour des scénarios réels comme la création de pipelines ou de superviseurs de processus.

La partie threads POSIX et mutex révèle les techniques de programmation parallèle sur architectures multi-cœurs. Le document explique comment créer et synchroniser des threads avec pthread_create(), protéger les sections critiques avec des mutex, et éviter les conditions de course. Contrairement à une approche mono-thread, cette programmation concurrente permet d'exploiter pleinement les processeurs modernes, mais demande une compréhension solide des problèmes de synchronisation - tous expliqués avec des exemples concrets et des anti-patterns courants.

Le module gestion des fichiers va bien au-delà des simples opérations d'E/S. Les étudiants découvrent comment explorer récursivement des répertoires (opendir(), readdir()), manipuler les méta-données (stat()), et implémenter des opérations atomiques. Contrairement à des abstractions haut niveau, cette approche système offre des performances maximales et un contrôle précis sur les droits d'accès, essentiel pour développer des outils d'administration ou des systèmes de sauvegarde.

Les mécanismes de communication inter-processus (IPC) sont explorés en profondeur : tubes anonymes et nommés (pipe(), mkfifo()), mémoire partagée (shmget()), files de messages (msgget()). Le cours montre comment choisir la bonne méthode d'IPC selon les besoins (débit, latence, persistance) et comment les combiner efficacement. Contrairement aux communications réseau plus lourdes, ces IPC locaux permettent des échanges ultra-rapides entre processus sur une même machine.

Enfin, la programmation réseau avec les sockets TCP/IP parachève la formation. Les étudiants apprennent à implémenter des clients et serveurs robustes (socket(), bind(), listen(), accept()), gérer les connexions concurrentes, et sécuriser les échanges. Le document inclut également des techniques avancées comme le multiplexage (select(), poll()) et des bonnes pratiques pour le débogage (strace, tcpdump). Cette expertise complète permet de développer des applications réseau performantes, des proxies personnalisés ou des outils de monitoring système.