٪85 تخفیف

دانلود کتاب آموزشی Embedded Linux Kernel Development جلد اول

دسته‌بندی: برچسب: تاریخ به روز رسانی: 28 مهر 1404 تعداد بازدید: 805 بازدید

قیمت اصلی: ۲,۰۰۰,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۳۰۰,۰۰۰ تومان.

torobpay
هر قسط با ترب‌پی: ۷۵,۰۰۰ تومان
۴ قسط ماهانه. بدون سود، چک و ضامن.

دوره Embedded Linux Kernel Development یکی از دوره‌های تخصصی در حوزه لینوکس امبدد است که به مهارت‌های توسعه و پیکربندی هسته لینوکس برای دستگاه‌های امبدد می‌پردازد. در ادامه، سرفصل‌های اصلی چنین دوره‌ای آورده شده است:


بخش 1. مقدمه‌ای بر هسته لینوکس

 

فصل 1. مبانی سیستم‌عامل و جایگاه هسته

  • تعریف سیستم‌عامل و نقش آن

  • تفاوت بین هسته و فضای کاربری

  • چرا هسته قلب سیستم‌عامل محسوب می‌شود

فصل 2. معماری هسته لینوکس

  • لایه‌های مختلف در معماری هسته

  • نقش زیرسیستم‌ها (سیستم فایل، مدیریت حافظه، مدیریت پردازه، شبکه و …)

  • ارتباط هسته با سخت‌افزار از طریق درایورها

فصل 3. مدل‌های مختلف هسته در سیستم‌عامل‌ها

  • هسته مونولیتیک (Monolithic Kernel) و ویژگی‌های آن

  • میکروهسته (Microkernel) و تفاوت‌هایش با مونولیتیک

  • مزایا و معایب هر مدل

فصل 4. تاریخچه و فلسفه لینوکس

  • شکل‌گیری لینوکس و نقش آن در دنیای متن‌باز

  • فلسفه توسعه متن‌باز و مشارکتی

  • جایگاه لینوکس در سیستم‌های امبدد

فصل 5. مفاهیم فضای کاربر و فضای هسته (User Space vs Kernel Space)

  • تعریف هر فضا و تفاوت وظایف آن‌ها

  • نحوه تعامل برنامه‌های کاربری با هسته از طریق Syscall

  • اهمیت جداسازی برای امنیت و پایداری سیستم

فصل 6. چرا لینوکس برای سیستم‌های امبدد انتخاب می‌شود

  • انعطاف‌پذیری و قابل پیکربندی بودن

  • پشتیبانی گسترده از معماری‌ها و سخت‌افزارها

  • جامعه توسعه‌دهندگان فعال و مستندات گسترده


بخش 2. محیط توسعه هسته لینوکس

 

فصل 1. معرفی محیط توسعه

  • اجزای اصلی یک محیط توسعه هسته لینوکس

  • تفاوت محیط توسعه روی PC میزبان و دستگاه هدف (Host vs Target)

  • اهمیت انتخاب توزیع مناسب لینوکس برای توسعه

فصل 2. ابزارهای پایه موردنیاز

  • کامپایلرها و ابزارهای ساخت (مانند GCC و Make)

  • سیستم‌های مدیریت نسخه (Git و اهمیت آن در مدیریت سورس کد هسته)

  • ابزارهای آرشیو و فشرده‌سازی برای کار با سورس هسته

فصل 3. ابزارهای کراس‌کامپایل (Cross-Compilation)

  • مفهوم کراس‌کامپایل و دلیل استفاده از آن در سیستم‌های امبدد

  • انتخاب و آماده‌سازی Toolchain مناسب برای معماری هدف (ARM، MIPS، RISC-V و …)

  • ساختار یک Toolchain و اجزای اصلی آن

فصل 4. مدیریت سورس کد هسته لینوکس

  • دریافت سورس کد از منابع معتبر (kernel.org یا ریپازیتوری‌های رسمی)

  • بررسی ساختار دایرکتوری‌های سورس هسته

  • مرور نحوه سازمان‌دهی ماژول‌ها و پیکربندی‌های مختلف در سورس

فصل 5. ابزارهای کمکی توسعه

  • معرفی و کاربرد ابزارهای ویرایشگر متن و IDEهای مناسب (مانند Vim، VS Code)

  • ابزارهای شبیه‌ساز (QEMU) برای آزمایش هسته بدون نیاز به سخت‌افزار واقعی

  • ابزارهای مدیریت بسته برای نصب سریع وابستگی‌ها

فصل 6. مدیریت محیط چندمعماری

  • چالش‌های کار با چند معماری مختلف (مثلاً ARM و x86)

  • تنظیم و نگهداری چندین Toolchain در یک سیستم توسعه

  • سازمان‌دهی پروژه‌ها برای پشتیبانی از دستگاه‌های مختلف


بخش 3. پیکربندی و ساخت هسته لینوکس

 

فصل 1. آشنایی با ابزارهای پیکربندی هسته

  • معرفی رابط‌های مختلف پیکربندی (متنی و گرافیکی)

  • بررسی ساختار منوها و گزینه‌های پیکربندی

فصل 2. انتخاب قابلیت‌ها و ویژگی‌های هسته

  • فعال یا غیرفعال کردن سرویس‌ها و قابلیت‌های سیستم‌عامل

  • تنظیمات مرتبط با معماری سخت‌افزار هدف

  • انتخاب ماژول‌ها و امکانات اضافی متناسب با دستگاه

فصل 3. مدیریت درایورها در زمان پیکربندی

  • شناسایی درایورهای مورد نیاز برای سخت‌افزار

  • انتخاب بین درایورهای داخلی و ماژولی

  • تاثیر انتخاب درایورها بر حجم و کارایی هسته

فصل 4. فرآیند ساخت هسته

  • مراحل آماده‌سازی برای ساخت هسته

  • تولید خروجی‌های مختلف هسته و تفاوت آن‌ها

  • بررسی فایل‌های خروجی و نقش هر کدام در بوت سیستم

فصل 5. ساخت هسته برای دستگاه‌های امبدد

  • نکات مهم در ساخت هسته برای پردازنده‌ها و بوردهای خاص

  • سفارشی‌سازی هسته بر اساس محدودیت‌های منابع (RAM، Flash)

  • بررسی مشکلات رایج در ساخت هسته برای امبدد و راه‌حل‌ها

فصل 6. مدیریت و نگهداری نسخه‌های مختلف هسته

  • اهمیت نسخه‌های پایدار در مقابل نسخه‌های توسعه‌ای

  • استراتژی به‌روزرسانی و نگهداری هسته

  • مستندسازی تغییرات در فرآیند پیکربندی و ساخت


بخش 4. بوت‌لودر و هسته لینوکس

 

فصل 1. مقدمه‌ای بر فرآیند بوت در سیستم‌های امبدد

  • مراحل راه‌اندازی یک دستگاه از روشن شدن تا اجرای سیستم‌عامل

  • جایگاه بوت‌لودر در چرخه بوت

  • ارتباط بوت‌لودر با سخت‌افزار و هسته لینوکس

فصل 2. معرفی بوت‌لودرها در سیستم‌های امبدد

  • مروری بر بوت‌لودرهای رایج مانند U-Boot و Barebox

  • مقایسه بوت‌لودرهای سبک و پیچیده در کاربردهای مختلف

  • اجزای اصلی بوت‌لودر (مرحله اولیه و ثانویه)

فصل 3. وظایف اصلی بوت‌لودر

  • مقداردهی اولیه سخت‌افزار (Hardware Initialization)

  • پیکربندی حافظه و پردازنده

  • بارگذاری هسته لینوکس در حافظه RAM

  • انتقال کنترل از بوت‌لودر به هسته

فصل 4. پیکربندی و سفارشی‌سازی بوت‌لودر

  • مدیریت متغیرهای محیطی (Environment Variables)

  • تعریف پارامترهای بوت برای هسته لینوکس (Kernel Parameters)

  • مدیریت دیوایس‌تری (Device Tree) و نقش آن در بوت

فصل 5. روش‌های انتقال هسته و فایل‌سیستم به دستگاه

  • انتقال از طریق کارت حافظه (SD Card / eMMC)

  • انتقال از طریق شبکه (TFTP، NFS)

  • ذخیره در فلش داخلی دستگاه

فصل 6. مدیریت چند سیستم‌عامل یا چند هسته

  • بوت چندگانه (Multi-boot) در سیستم‌های امبدد

  • انتخاب هسته یا سیستم‌عامل در زمان بوت

  • استفاده از اسکریپت‌ها برای مدیریت فرآیند بوت

فصل 7. اشکال‌زدایی فرآیند بوت

  • بررسی لاگ‌های بوت‌لودر

  • مشکلات رایج در انتقال هسته و راه‌اندازی سیستم‌عامل

  • ابزارهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری برای دیباگ بوت


بخش 5. مدیریت ماژول‌های هسته (Kernel Modules)

 

فصل 1. مقدمه‌ای بر ماژول‌های هسته

  • تعریف ماژول و تفاوت آن با کدهای داخلی هسته

  • مزایای استفاده از ماژول‌ها در سیستم‌های امبدد

  • نمونه‌های کاربردی ماژول‌ها (درایور سخت‌افزار، فایل‌سیستم، پروتکل‌های شبکه)

فصل 2. ساختار و معماری ماژول‌ها

  • اجزای اصلی یک ماژول (ورود، خروج، پارامترها)

  • نحوه ارتباط ماژول با هسته و سایر ماژول‌ها

  • مفهوم نمادها (Symbols) و جدول نمادها در هسته

فصل 3. فرآیند بارگذاری و حذف ماژول‌ها

  • مراحل بارگذاری یک ماژول به هسته

  • حذف ماژول‌ها و آزادسازی منابع

  • بررسی خطاها و ناسازگاری‌ها در هنگام بارگذاری یا حذف

فصل 4. مدیریت ماژول‌ها در سیستم

  • لیست‌کردن ماژول‌های فعال در سیستم

  • نمایش اطلاعات و وابستگی‌های ماژول‌ها

  • بررسی لاگ‌های هسته برای اشکال‌زدایی

فصل 5. پارامترها و پیکربندی ماژول‌ها

  • مفهوم پارامترهای ماژول

  • استفاده از پارامترها برای سفارشی‌سازی رفتار ماژول

  • محدودیت‌ها و مزایای پیکربندی پویا

فصل 6. رفع اشکال و بهینه‌سازی ماژول‌ها

  • شناسایی خطاهای رایج در توسعه ماژول

  • روش‌های تست و تحلیل رفتار ماژول‌ها

  • مدیریت مصرف منابع در ماژول‌ها برای سیستم‌های امبدد

فصل 7. چالش‌ها و محدودیت‌های ماژول‌ها

  • مشکلات امنیتی مرتبط با ماژول‌های هسته

  • ناسازگاری ماژول‌ها با نسخه‌های مختلف هسته

  • خطرات بارگذاری ماژول‌های ناشناخته یا غیررسمی


بخش 6. توسعه و مدیریت درایورهای دستگاه (Device Drivers)

 

فصل 1. مفاهیم پایه درایورهای دستگاه

  • تعریف و نقش درایور در سیستم‌عامل

  • تفاوت درایورهای کاراکتری، بلاکی و شبکه

  • معماری عمومی درایورها در لینوکس

فصل 2. چرخه عمر یک درایور

  • بارگذاری و ثبت درایور در هسته

  • مدیریت درخواست‌ها و تعامل با سخت‌افزار

  • آزادسازی منابع و حذف درایور از هسته

فصل 3. درایورهای کاراکتری (Character Drivers)

  • نحوه تعامل با دستگاه‌ها از طریق فایل‌های کاراکتری

  • بررسی ورودی و خروجی مبتنی بر بایت‌ها

  • کاربردهای متداول درایورهای کاراکتری در سیستم‌های امبدد

فصل 4. درایورهای بلاکی (Block Drivers)

  • مدیریت دستگاه‌هایی با دسترسی بلوکی (مانند کارت حافظه)

  • نحوه خواندن و نوشتن داده‌ها در بلوک‌ها

  • ساختار صف درخواست (Request Queue)

فصل 5. درایورهای شبکه (Network Drivers)

  • اصول عملکرد درایورهای شبکه

  • لایه‌های ارتباطی بین هسته و سخت‌افزار شبکه

  • مثال‌های کاربردی در دستگاه‌های امبدد

فصل 6. ارتباط درایورها با هسته و سخت‌افزار

  • نقش سیستم فایل مجازی (VFS) در تعامل درایورها

  • مدیریت وقفه‌ها در سطح درایور

  • نحوه ارتباط درایور با رجیسترهای سخت‌افزاری

فصل 7. فایل‌های دستگاه (Device Files)

  • مفهوم فایل‌های دستگاه در دایرکتوری /dev

  • تفاوت major number و minor number

  • فرآیند ایجاد و مدیریت فایل‌های دستگاه

فصل 8. مدیریت خطا و رفع اشکال درایورها

  • ثبت پیام‌های دیباگ در لاگ هسته

  • روش‌های شناسایی خطاهای ارتباطی سخت‌افزار

  • ابزارهای رفع اشکال درایور

فصل 9. چالش‌ها و بهترین شیوه‌ها

  • مدیریت منابع محدود در سیستم‌های امبدد

  • بهینه‌سازی مصرف حافظه و پردازنده در درایورها

  • رعایت اصول امنیتی در توسعه درایور

نقد و بررسی ها

نقد و بررسی وجود ندارد.

فقط مشتریانی که وارد سیستم شده اند و این محصول را خریداری کرده اند می توانند نظر بدهند.

سبد خرید

سبد خرید شما خالی است.

ورود به سایت