LFD435: Developing Embedded Linux Device Drivers

Kursinhalte

Einführung & Überblick:

• Verwendung von git und Kernel-Versionen
• Hardwareanforderungen und Cross-Compiler

Arbeiten mit OSS-Projekten:

• Beitragen, Maintainer finden, Arbeitsabläufe verstehen
• Geduld, langsame Verbesserung und Teamarbeit

Entwicklungstools:

• Verschiedene Toolchains: Yocto, Buildroot, Linaro, etc.
• QEMU zur Emulation und Entwicklung

Gerätetreiber & Speicherverwaltung:

• Gerätetreiber für verschiedene Geräte und Ressourcenverwaltung
• Virtueller/physischer Speicher, Slab-Caching, kmalloc, etc.

Interrupts & Fehlerbehandlung:

• IRQs, asynchrone Interrupts und deren Handhabung
• Direkter Speicherzugriff (DMA), I/O-Zuweisung

Speicherverwaltung:

• Zuweisung von Seiten, Buddy-System und Speicherpools
• Arbeiten mit Cache- und Slab-Methoden

Timer und Zeitmessungen:

• Nutzung von Kernel-Timern, Messmethoden und Jiffies
• High-/Low-Resolution Timer

Synchronisation und Race Conditions:

• Spinlocks, Semaphore, RCU, Mutex und atomare Operationen

Spezialthemen:

• Device Trees und deren Syntax
• USB-Treiberentwicklung und Flash-Dateisysteme

Übertragung zwischen User-Space und Kernel-Space:

• Speichermapping, Datenübertragung, Systemaufrufe

System- und Kernel-Architektur:

• Unterschiede zwischen Monolithischen und Mikrokernen
• Umgang mit Prozessen und Threads im Kernel

Kernel-Konfiguration und -Kompilierung:

• Kompilieren und Erstellen von Kernel-Patches
• Kernel-Quellcode, Makefiles, initrd

Für eine erfolgreiche Teilnahme sollten Sie mit folgenden Themen vertraut sein:

• Kernel-Schnittstellen und Techniken wie das Schreiben, Kompilieren sowie das Laden und Entladen von Modulen.
• Anwendung von Synchronisationsfunktionen.
• Grundlegendes Wissen über Speicherzuweisung und -verwaltung.

Zielgruppe

Die Schulung richtet sich an Programmierer und Entwickler, die ihre Kenntnisse in der Erstellung von Gerätetreibern für eingebettete Linux-Systeme ausbauen möchten.