فلش‌کارت‌های آموزشی آموزش جامع زبان برنامه‌نویسی Rust برای توسعه درایورهای ایمن در هسته سیستم‌عامل لینوکس

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش جامع زبان برنامه‌نویسی Rust برای توسعه درایورهای ایمن در هسته سیستم‌عامل لینوکس

موضوع کلی: علوم و مهندسی رایانه

موضوع میانی: توسعه سیستم‌عامل و برنامه‌نویسی سطح پایین

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی و فلسفه استفاده از زبان راست در توسعه هسته لینوکس
• 2. معماری حافظه و مدیریت منابع در زبان برنامه‌نویسی راست
• 3. نصب و پیکربندی زنجیره ابزار راست برای توسعه هسته
• 4. اصول ایمنی حافظه و بررسی مالکیت در محیط‌های سطح پایین
• 5. مقایسه ساختارهای داده در سی و راست برای توسعه درایور
• 6. مبانی کار با اشاره‌گرهای هوشمند و ارجاعات در محیط هسته
• 7. پیاده‌سازی انتزاع‌های ایمن روی رابط‌های برنامه‌نویسی هسته لینوکس
• 8. مدیریت خطاها در کدهای هسته با استفاده از Result و Option
• 9. کار با ویژگی‌های trait در لینوکس برای پیاده‌سازی درایورهای پیمانه‌ای
• 10. استفاده از کدهای ناامن unsafe در راست و محدودسازی آن‌ها
• 11. فراخوانی توابع سی از درون راست و بالعکس با FFI
• 12. پیاده‌سازی ساختارهای داده امن برای مدیریت همزمانی در هسته
• 13. کار با قفل‌های Spinlock و Mutex در درایورهای راست
• 14. مبانی مدیریت وقفه و زمان‌بندی در درایورهای هسته
• 15. ارتباط با سخت‌افزار از طریق فضای حافظه نگاشت‌شده MMIO
• 16. پیاده‌سازی درایورهای کاراکتری با استفاده از کدهای راست
• 17. مدیریت بافرها و انتقال داده بین فضای کاربر و فضای هسته
• 18. استفاده از قابلیت‌های اختصاصی راست برای جلوگیری از نشت حافظه
• 19. روش‌های تست و اشکال‌زدایی درایورهای نوشته شده به زبان راست
• 20. مستندسازی و استانداردهای کدنویسی در هسته لینوکس
• 21. بررسی کارایی و سربار استفاده از راست در درایورها
• 22. مدیریت چرخه حیات ماژول‌های هسته در راست
• 23. یکپارچه‌سازی درایورهای راست با سیستم ساخت Kbuild
• 24. پیاده‌سازی درایورهای شبکه با استفاده از زیرساخت‌های ایمن راست
• 25. کار با زیرسیستم‌های ورودی و خروجی در لینوکس
• 26. مدیریت توان و بهینه‌سازی مصرف انرژی در درایورها
• 27. امنیت در طراحی درایورهای هسته و جلوگیری از سرریز بافر
• 28. مبانی نوشتن درایورهای فایل‌سیستم با استفاده از راست
• 29. استفاده از ابزارهای تحلیل ایستا برای تضمین صحت کد
• 30. به‌کارگیری الگوهای طراحی در توسعه درایورهای پیچیده
• 31. مهاجرت درایورهای موجود از سی به راست به صورت گام‌به‌گام
• 32. مدیریت منابع سخت‌افزاری با استفاده از الگوهای RAII
• 33. پیاده‌سازی مکانیزم‌های لاگ‌گیری و عیب‌یابی در فضای هسته
• 34. کار با ساختارهای داده موازی در محیط چندپردازنده
• 35. اصول همگام‌سازی درایورها با زیرسیستم‌های پیچیده هسته
• 36. بررسی چالش‌های پیاده‌سازی درایورهای خاص‌منظوره
• 37. بهینه‌سازی کدهای راست برای محیط‌های با منابع محدود
• 38. توسعه درایورهای درگاه‌های استاندارد با زبان راست
• 39. روش‌های تأیید رسمی صحت کد در درایورهای هسته
• 40. آینده برنامه‌نویسی سیستم و نقش راست در امنیت زیرساخت‌های نرم‌افزاری