اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌عامل لینوکس با استفاده از فناوری eBPF و Sched_ext

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌عامل لینوکس با استفاده از فناوری eBPF و Sched_ext

موضوع کلی: علوم و مهندسی کامپیوتر

موضوع میانی: سیستم‌عامل و مدیریت منابع پردازشی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی معماری هسته لینوکس و مدیریت فرآیندها
• 2. آشنایی با چرخه‌حیات فرآیند در هسته لینوکس
• 3. مفاهیم زمان‌بندی در سیستم‌عامل‌های چندوظیفه‌ای
• 4. محدودیت‌های زمان‌بندهای پیش‌فرض در مقیاس بالا
• 5. معرفی فناوری eBPF و قابلیت‌های مشاهده‌پذیری آن
• 6. معماری ماشین مجازی eBPF و مکانیزم اجرای ایمن
• 7. ابزارهای کاربردی برای تحلیل عملکرد سیستم
• 8. نصب و راه‌اندازی محیط توسعه برای برنامه‌های eBPF
• 9. مفاهیم پایه Sched_ext در هسته لینوکس
• 10. بررسی معماری Sched_ext و ارتباط آن با زمان‌بند هسته
• 11. ساختار داده‌های مشترک بین فضای کاربر و فضای هسته
• 12. نوشتن اولین برنامه eBPF برای مانیتورینگ زمان‌بند
• 13. کار با کتابخانه libbpf و ابزارهای مرتبط
• 14. مدیریت رویدادها و فراخوانی‌های سیستم در Sched_ext
• 15. پیاده‌سازی زمان‌بندهای سفارشی با استفاده از APIهای Sched_ext
• 16. استراتژی‌های اولویت‌بندی وظایف در مقیاس بزرگ
• 17. بهینه‌سازی توزیع بار بین هسته‌های پردازشی
• 18. مدیریت وقایع زمان‌بندی و تغییر وضعیت فرآیندها
• 19. تکنیک‌های کاهش تاخیر در اجرای وظایف بحرانی
• 20. استفاده از نقشه‌های eBPF برای ذخیره‌سازی وضعیت زمان‌بند
• 21. مکانیزم‌های ارتباطی بین زمان‌بند سفارشی و هسته
• 22. تحلیل عملکرد سیستم تحت بارهای کاری سنگین
• 23. عیب‌یابی و رفع خطاهای برنامه‌های Sched_ext
• 24. روش‌های تست و اعتبارسنجی زمان‌بندهای سفارشی
• 25. ایمنی حافظه و جلوگیری از بن‌بست در کدهای eBPF
• 26. بهینه‌سازی مصرف انرژی در زمان‌بندی وظایف
• 27. پیاده‌سازی مکانیزم‌های حذف نویز در سیستم‌های توزیع‌شده
• 28. مدیریت حافظه کش و تاثیر آن بر زمان‌بندی
• 29. تلفیق سیاست‌های زمان‌بندی برای بارهای کاری ناهمگون
• 30. بررسی تاثیر Sched_ext بر توان عملیاتی سیستم
• 31. مطالعه موردی بهینه‌سازی دیتاسنترها با Sched_ext
• 32. امنیت در اجرای کدهای زمان‌بند با استفاده از تاییدکننده eBPF
• 33. مستندسازی و نگهداری کدهای eBPF در پروژه‌های بزرگ
• 34. آینده زمان‌بندی در هسته لینوکس و فناوری‌های نوین