Rust für Systemprogrammierung

Modul 1: Toolchain Setup und Projektanatomie

• Installation mit rustup, Toolchains verwalten und Targets wählen
• Cargo-Befehle, Workspaces, Features und Profile
• Projektaufbau mit Modulen, Crates und Sichtbarkeit
• Bauen, Testen und Dokumentieren über die CLI

Modul 2: Ownership-Denkweise

• Moves, Copies und Drops und ihre Bedeutung für Ressourcen
• Referenzen und Borrowing-Regeln mutabel, geteilt und Aliasing
• Lifetimes an Beispielen wann der Compiler Hinweise braucht
• Slices, Strings und UTF-8-Sicherheit im Systemkontext

Modul 3: Kernsyntax und Steuerfluss

• Typen, Pattern Matching und Ausdrücke mit Rückgabewert
• Funktionen, Generics und Trait Bounds als Verträge
• Fehlerbehandlung mit Result und Option und Weiterreichen mit ?
• Panic-Strategien Unwind vs Abort und Wahl pro Binary

Modul 4: Datenmodellierung für Low-Level-Arbeit

• Structs für Layout und Invarianten Newtype- und Builder-Stile
• Enums für Zustandsmaschinen und fehlbare Operationen
• Pattern Matching für Zustandsübergänge
• Minimaler CLI-Aufbau mit strukturierten Fehlern

Modul 5: Speichermanagement ohne GC

• Stack vs Heap in der Praxis
• Box, Rc, Arc und passende Einsatzszenarien
• Raw Pointer, Referenzen und Alignment-Grundlagen
• Unsafe-Blöcke als schmale, gut dokumentierte Inseln

Modul 6: System-IO und Ressourcen

• Dateien lesen und schreiben mit std und gepuffertem IO
• Arbeiten mit Pfaden, Prozessen und Umgebung
• Zeit, Timer und Umgang mit OS-Fehlern
• RAII-Muster für Handle Management und Cleanup