Von C/C++ zu Rust – Effiziente Embedded-Entwicklung

Ziele der Schulung

In dieser 2-tägigen Schulung "Von C/C++ zu Rust – Effiziente Embedded-Entwicklung" lernen Sie, wie Sie Ihre Kenntnisse in C und C++ auf Rust übertragen und Rust gezielt für Embedded- und Systemprogrammierung einsetzen. Sie verstehen die Unterschiede zwischen C/C++ und Rust und nutzen Rust idiomatisch, um Speicher- und Thread-Sicherheit zu gewährleisten. Sie lernen, bestehende C/C++-Module in Rust zu migrieren und neu zu implementieren.

Sie setzen Rust-Bibliotheken und Module für Embedded-Aufgaben ein und wenden praxisnah Konzepte wie Peripherieansteuerung, Interrupts und Sensorintegration an. Sie strukturieren Rust-Code nach Best Practices, implementieren Logging und Fehlerbehandlung und erstellen robuste, wartbare Lösungen. Sie lernen, Rust-Tooling, Cross-Compilation und Deployment auf Embedded-Boards effektiv zu nutzen. Nach Abschluss des Seminars sind Sie in der Lage, Embedded-Systeme effizient, sicher und produktionsreif in Rust zu entwickeln.

Zielgruppe Seminar

• Embedded-Entwickler mit Erfahrung in C oder C++
• Software-Ingenieure in IoT, Automotive, Industrieautomation oder Systemprogrammierung
• Teams, die bestehende C/C++-Module sicherer, wartbarer und moderner entwickeln oder migrieren möchten

Voraussetzungen

• Kenntnisse in C oder C++
• Grundlegendes Verständnis von Embedded-Systemen, Hardware-naher Programmierung oder Mikrocontrollern

Seminarinhalt

Rust Grundlagen & C/C++ Vergleich

• Syntax und Projektstruktur
• Skalare Typen und Mutabilität
• Funktionen und Kontrollfluss
• Structs und Enums
• Pattern Matching

Ownership und Speicher

• Ownership-Prinzip
• Borrowing und Referenzen
• Lifetimes definieren
• Speicherlayout verstehen
• Typische Compile-Fehler analysieren

Typensystem und Traits

• Generics einsetzen
• Trait-Definitionen erstellen
• Trait-Bounds anwenden
• Dynamische vs. statische Dispatch
• Gemeinsame Schnittstellen modellieren

Testing in Rust

• Unit-Tests mit cargo test
• Integrationstests strukturieren
• Testmodule aufbauen
• Assertions gezielt einsetzen
• Fehlerszenarien testen

Fehlerbehandlung

• Result und Option einsetzen
• Fehler propagieren mit ?
• Eigene Fehlertypen definieren
• Fehlerketten analysieren
• Logging-Strukturen integrieren

Nebenläufigkeit

• Threads mit std::thread
• Shared State verwalten
• Mutex und Arc einsetzen
• Send und Sync verstehen
• Datenrennen vermeiden

Foreign Function Interface (FFI)

• Grundlagen von extern und ABI
• C-Funktionen in Rust aufrufen
• Rust-Funktionen für C bereitstellen
• Unsichere Blöcke korrekt einsetzen
• Speicherübergaben absichern

Build und Integration

• Abhängigkeiten mit Cargo verwalten
• Build-Skripte nutzen
• C/C++-Bibliotheken einbinden
• Statische und dynamische Linkage
• Abschlussprojekt implementieren
• Code-Review durchführen
• Architektur bewerten
• Abschluss & Ausblick

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