کتاب صوتی Rust and Operating System Development: Building Kernels and System Services

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره Rust and Operating System Development: Building Kernels and System Services

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: راست (Rust)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه ای بر Rust و توسعه سیستم عامل
• 2. چرا Rust برای توسعه سیستم عامل؟
• 3. مقایسه Rust با C/C++ برای سیستم عامل
• 4. محیط توسعه Rust برای سیستم عامل
• 5. تنظیم ابزارها: Rustup، Cargo، GCC/Clang
• 6. مبانی Rust: متغیرها، انواع داده، توابع
• 7. Ownership، Borrowing و Lifetimes در Rust
• 8. ساختار داده ها در Rust: Structs، Enums، Tuples
• 9. Traits و Generic ها در Rust
• 10. مدیریت خطا در Rust: Result و Option
• 11. Concurrency و Threading در Rust
• 12. موازی سازی بدون داده های مشترک (Data Races)
• 13. استفاده از Futures و Async/Await در Rust
• 14. Zero-Cost Abstractions در Rust
• 15. مقدمه ای بر ساختار سیستم عامل
• 16. مفاهیم هسته سیستم عامل: فرآیندها، حافظه، I/O
• 17. معماری های سخت افزار: x86_64
• 18. Bootstrapping: فرآیند راه اندازی سیستم
• 19. مبانی Assembly برای سیستم عامل
• 20. نوشتن یک Bootloader ساده با Rust
• 21. مفهوم GDT (Global Descriptor Table)
• 22. تنظیم GDT در Rust
• 23. مفهوم IDT (Interrupt Descriptor Table)
• 24. مدیریت Interrupts در Rust
• 25. پردازش Interrupts سخت افزاری (Timer, Keyboard)
• 26. پردازش Interrupts نرم افزاری (System Calls)
• 27. مدیریت حافظه در سطح پایین
• 28. paging و Virtual Memory
• 29. پیاده سازی Paging در Rust
• 30. مدیریت حافظه فیزیکی
• 31. Heap Allocation در سطح هسته
• 32. Kernel Heap با استفاده از Buddy Allocator
• 33. Kernel Heap با استفاده از Slab Allocator
• 34. مدیریت فرآیندها
• 35. Process Control Blocks (PCBs)
• 36. ایجاد و مدیریت فرآیندها
• 37. Scheduling: الگوریتم های زمانبندی
• 38. پیاده سازی یک Scheduler ساده در Rust
• 39. Context Switching
• 40. مدیریت Thread ها
• 41. System Calls: رابط بین User Space و Kernel Space
• 42. طراحی یک مجموعه System Call اولیه
• 43. پیاده سازی System Call های پایه (read, write, exit)
• 44. مدیریت دستگاه ها (Device Drivers)
• 45. مبانی Device Drivers
• 46. نوشتن یک Device Driver ساده برای UART
• 47. نوشتن یک Device Driver برای دیسک (ATA/AHCI)
• 48. File Systems
• 49. مفاهیم File Systems
• 50. پیاده سازی یک File System ساده (e.g., FAT32)
• 51. Virtual File Systems (VFS)
• 52. مدیریت شبکه (Networking)
• 53. پشته TCP/IP
• 54. پیاده سازی یک Network Driver ساده
• 55. ارتباطات بین فرآیندی (IPC)
• 56. پیاده سازی IPC با استفاده از Shared Memory
• 57. پیاده سازی IPC با استفاده از Message Queues
• 58. امنیت در سطح هسته
• 59. مفاهیم امنیتی سیستم عامل
• 60. مکانیسم های کنترل دسترسی
• 61. مقدمه ای بر User Space
• 62. نوشتن یک Shell ساده در Rust
• 63. اجرای برنامه ها در User Space
• 64. Loaders و Linkers
• 65. مدیریت حافظه User Space
• 66. حافظه مجازی برای User Space
• 67. Library های استاندارد User Space
• 68. نوشتن برنامه های کاربردی ساده
• 69. ابزارهای Debugging برای سیستم عامل
• 70. GDB در ترکیب با Kernel Debugging
• 71. Logging در سطح هسته
• 72. Testing سیستم عامل
• 73. Unit Testing برای کامپوننت های Kernel
• 74. Integration Testing برای Kernel
• 75. Performance Analysis
• 76. Profiling Kernel
• 77. بهینه سازی Kernel
• 78. مفاهیم پیشرفته Kernel
• 79. Multiprocessing (SMP)
• 80. مدیریت SMP در Rust
• 81. Memory Management Unit (MMU)
• 82. Cache Coherency
• 83. Virtualization
• 84. مقدمه ای بر Hypervisors
• 85. نوشتن یک Hypervisor ساده با Rust
• 86. Kernel Modules
• 87. طراحی و پیاده سازی Kernel Modules
• 88. Dynamic Loading/Unloading Modules
• 89. نوشتن یک Kernel Module برای یک دستگاه جدید
• 90. سیستم عامل های واقعی: مقایسه و الهام
• 91. مبانی Linux Kernel
• 92. مبانی Windows Kernel
• 93. مبانی macOS Kernel
• 94. مقایسه طراحی های Kernel
• 95. طراحی یک معماری سیستم عامل مدرن
• 96. انتخاب ابزارها و کتابخانه ها
• 97. پیاده سازی ویژگی های سیستم عامل
• 98. مدیریت وظایف (Task Management)
• 99. مدیریت منابع (Resource Management)
• 100. مدیریت سیستم فایل (File System Management)