Visão Geral

Este curso aprofunda o uso da linguagem Rust para o desenvolvimento de sistemas de alto desempenho, explorando controle fino de memória, paralelismo seguro, otimizações de baixo nível e integração com sistemas operacionais. O foco está em construir aplicações eficientes, previsíveis e seguras, voltadas para cenários como sistemas operacionais, engines, redes, processamento intensivo de dados e infraestrutura crítica.

Objetivo

Após realizar este curso Rust for High-Performance Systems, você será capaz de:

• Projetar sistemas de alto desempenho utilizando Rust
• Controlar alocação e layout de memória
• Aplicar concorrência e paralelismo de forma segura e eficiente
• Analisar e otimizar performance em aplicações Rust
• Interagir com o sistema operacional em baixo nível
• Utilizar técnicas avançadas de profiling e benchmarking

Publico Alvo

• Engenheiros de software de sistemas
• Desenvolvedores experientes em C ou C++
• Profissionais de infraestrutura e performance
• Desenvolvedores Rust intermediários
• Estudantes de engenharia da computação e áreas correlatas

Pre-Requisitos

• Conhecimento sólido de programação
• Experiência prévia com Rust básico
• Noções de sistemas operacionais
• Compreensão básica de concorrência

Materiais

Conteúdo Programatico

Module 1: High-Performance Systems Overview

1. Characteristics of High-Performance Systems
2. Performance vs Safety Trade-offs
3. Why Rust for Systems Programming

Module 2: Memory Management and Layout

1. Stack, Heap, and Memory Alignment
2. Ownership and Zero-Cost Abstractions
3. Custom Allocators

Module 3: Low-Level Rust and Unsafe Code

1. When and Why to Use Unsafe
2. Raw Pointers and FFI Basics
3. Safety Contracts and Abstractions

Module 4: Concurrency and Parallelism

1. Threads and Synchronization Primitives
2. Lock-Free and Wait-Free Concepts
3. Data Parallelism Patterns

Module 5: Performance Optimization Techniques

1. Cache-Friendly Data Structures
2. Minimizing Allocations
3. Compiler Optimizations and Inlining

Module 6: Async, IO, and High-Throughput Systems

1. Async Runtime Internals
2. Non-Blocking IO
3. High-Performance Networking

Module 7: Profiling and Benchmarking

1. Measuring Performance Correctly
2. Benchmarking with Criterion
3. Profiling with Flamegraphs

Module 8: Interfacing with Operating Systems

1. System Calls and OS Abstractions
2. Memory-Mapped Files
3. Signals and Process Control

Module 9: Reliability, Safety, and Observability

1. Error Handling in Critical Systems
2. Logging and Metrics
3. Debugging Production Issues

Module 10: Capstone Project

1. Designing a High-Performance System Component
2. Performance Tuning and Stress Testing
3. Documentation and Maintainability