تحسين أداء برنامج البحث عن نمط في C على نظام Linux

في برنامجك الذي تم كتابته بلغة C للبحث عن وجود نمط داخل نمط آخر، تواجه مشكلة تحدث على نظام Linux عند استخدام إدخال كبير. هذه المشكلة تظهر على الرغم من أن البرنامج يعمل بشكل صحيح على نظام Windows عند اختباره بنماذج أصغر حجمًا.

للتحقق من هذا الخطأ، يبدو أنه يتسبب في إلقاء “Abort” عند توفر إدخال كبير. الكود الخاص بك يستخدم تخصيص الذاكرة لتخزين النمطين والبحث عن وجود نمط داخل نمط آخر. قد يكون هذا الخطأ ناتجًا عن تجاوز حدود الذاكرة المخصصة.

من الصعب تحديد السبب الدقيق لهذه المشكلة دون إمكانية تحليل بيانات التنفيذ أو الحصول على إدخال محدد يسبب الخطأ. ومع ذلك، يمكنني تقديم بعض الاقتراحات التي قد تساعد في تحسين البرنامج وتجنب هذا الخطأ:

1. التحقق من تخصيص الذاكرة:
   يفضل دائمًا التحقق من نجاح عمليات تخصيص الذاكرة. قد يتم تحقيق ذلك عن طريق إضافة فحص للتأكد من نجاح malloc قبل استخدام الذاكرة المخصصة.

2. التحقق من قراءة الإدخال:
   التحقق من أن عمليات القراءة (scanf) تتم بشكل صحيح وأن القيم المُدخلة تتناسب مع الحجم المتوقع للنمطين.

3. التعامل مع الحالات الحدودية:
   في حلقات البحث، التحقق من عدم تجاوز حدود المصفوفة (arr و pat) لتجنب الوصول إلى ذاكرة غير مخصصة.

4. تحسين أداء البحث:
   يمكنك النظر في تحسين أداء البحث لتجنب تكرار العمليات غير الضرورية.

5. التحقق من إغلاق الملفات:
   في نهاية البرنامج، التأكد من إغلاق الملفات التي تم فتحها باستخدام freopen.

6. استخدام gdb لتحليل الخطأ:
   يمكن استخدام أدوات تحليل الأخطاء مثل gdb لتحديد مكان وسبب الخطأ.

قد تساعد هذه الإرشادات في تحسين الكود وتجنب حدوث الخطأ. إذا استمرت المشكلة، يفضل إجراء تحليل أعمق باستخدام أدوات تحليل الأخطاء المتاحة لديك على نظام Linux، مثل gdb.

بالتأكيد، سنقوم بتوفير مزيد من المعلومات لفهم السياق بشكل أفضل وتحسين البرنامج:

1. تحسين أداء البحث:
   في اللوب التي تقوم فيها بالبحث عن النمط داخل النمط، يمكنك تحسين الأداء عن طريق تقليل العمليات غير الضرورية. على سبيل المثال، بمجرد أن يتم العثور على أول حرف من النمط، يمكنك التحقق فقط من الأحرف المتبقية بدلاً من فحص كل الحروف.

2. التعامل مع الذاكرة:
   قد يكون استخدام scanf للقراءة من الملف يتسبب في مشكلات، خاصة مع المدخلات الكبيرة. يمكنك استخدام وظائف مثل fgetc لقراءة الحروف وفحص نهاية الملف.

3. التصحيح اللوجي:
   تحقق من صحة الشرط في اللوب الداخلية للتأكد من عدم تجاوز حدود المصفوفة، حيث قد يؤدي هذا إلى مشاكل في الوصول إلى ذاكرة غير مخصصة.

4. استخدام أدوات التحليل:
   يفضل استخدام أدوات تحليل الأخطاء مثل Valgrind على نظام Linux لتحديد تسريبات الذاكرة أو مشاكل الوصول غير الصحيح.

5. التصحيح الصفري:
   قم بتهيئة جميع المتغيرات بقيمها الصفرية أو المناسبة قبل استخدامها، خاصةً المتغيرات مثل count و brk_flag.

6. التحقق من الحالات الحدودية:
   قد يكون من الضروري التحقق من الحالات الحدودية مثل تأكيد أن الأبعاد المعطاة للنمطين والمصفوفة الأساسية صحيحة.

7. استخدام تقنيات تحسين الأداء:
   يمكن استخدام تقنيات تحسين الأداء مثل تقنية القفز الثنائي لتجاوز البحث في الأماكن التي لن تحتوي على النمط.

8. تسجيل الرسائل:
   قم بإضافة رسائل تسجيل للتحقق من تقدم البرنامج والكشف عن الخطأ في الوقت الفعلي.

عند متابعة هذه النصائح، قد تكون قادرًا على تحسين الأداء وتجنب مشكلة “Abort” التي تظهر على نظام Linux.