Dieser fünftägige Kurs demonstriert die Konzepte von "Embedded Linux" und dem "Yocto Project®" anhand praktischer Übungen in Kombination mit Theorie. Der Kurs ist so konzipiert, dass Sie schnell in die Materie einsteigen können.

Häufig gestellte Fragen wie diese werden beantwortet:

• Was ist Linux?
• Woher bekomme ich u-boot/den Kernel? Konfiguration / Build / Installation
• Warum sollten Sie Upstream-Komponenten verwenden?
• Wie funktioniert die Kommunikation zwischen den Prozessen und welche Mechanismen sollte man verwenden/vermeiden?
• Ist es wirklich notwendig, für jedes Embedded Linux-Projekt eine andere Version der Toolchain/Bibliotheken/Pakete zu verwenden und obendrein einen anderen Arbeitsablauf zu befolgen?
• Können Sie sicherstellen, dass die Entwicklungsumgebung für alle Entwickler/Zulieferer identisch ist und dass Sie auch in 10+ Jahren noch identische Builds wie heute erstellen können?
• Kann das Yocto Project® Ihnen bei der Prüfung von Open Source Lizenzen helfen oder bevorzugen Sie stattdessen einen Copyright Troll?
• ... und vieles mehr

Praktische Übungen werden auf dem Host, in einem Docker-Container und auf der Zielhardware (z.B. i.mx6) durchgeführt. Nach dem Workshop können Sie einen Docker-Container auf Basis von Ubuntu mit allen vorinstallierten Abhängigkeiten und den Beispielen herunterladen, um selbst mit dem Kursmaterial zu arbeiten. Bitte beachten Sie, dass es für die ersten beiden Tage "Refresher to Embedded Linux" ideal wäre, wenn Sie bereits über einige (Embedded) Linux-Erfahrung verfügen. Falls nicht, werden wir Sie in zwei Tagen auf den neuesten Stand bringen. Dies sollte Sie in die Lage versetzen, dem zweiten Teil des Kurses zu folgen, der sich mit dem "Yocto Training" beschäftigt.

Falls Sie einen Embedded Linux-Einsteigerkurs suchen, empfehlen wir Ihnen "Embedded Linux - Von Systems Architektur bis Echtzeit (5 Tage)" oder "Einführung in Embedded Linux in Theorie und Praxis - ein Crashkurs (3 Tage)".

• Grundlegende Vertrautheit mit der Verwendung eines Linux-Systems (z. B. Ubuntu) als Endbenutzer im Benutzerbereich
• Grundlegende Vertrautheit mit einer Befehlszeilen-Shell
• Grundkenntnisse in der Programmierung von Benutzer- und Kernelbereich unter Linux
• Fortgeschrittene C-Programmierkenntnisse
• Idealerweise haben Sie grundlegende Erfahrung mit Embedded Linux (Kernel, Userspace, Root-Dateisystem, Tools), um an diesem Training teilzunehmen.
  • Es ist hilfreich, mit "Embedded Linux - From Systems Architecture to Real-Time (5 Tage)" oder "Introduction to Embedded Linux in Theory and Practice - a Crash Course (3 Tage)" vertraut zu sein, aber auch wenn Sie das nicht sind, werden wir versuchen, Sie in den ersten beiden Tagen auf den neuesten Stand zu bringen.
  • Es könnte hilfreich sein, wenn Sie "Embedded Linux Kernel Internals and Device Drivers (5 days)" besucht haben, aber das ist keine Voraussetzung. Es reicht aus, wenn Sie wissen, wie man den Linux-Kernel, In/Out-of-Tree-Kernel-Treiber und den Flattened Device Tree (fdt) erstellt, um den Kapiteln über das Board Support Package (BSP) und den Kernel in diesem Workshop zu folgen. Auch darauf werden wir in den ersten beiden Tagen einen Blick werfen.

Sie denken über den Einsatz von Linux für Ihr Embedded Projekt nach oder verwenden es bereits für Ihre Projekte. Wahrscheinlich haben Sie schon vom Yocto Project® gehört, haben sich aber nicht getraut, sich näher damit zu befassen, oder hatten Schwierigkeiten, es zu benutzen. Außerdem wollen Sie eine Auffrischung in Sachen Linux-Interprozesskommunikation und Echtzeit. Sie wissen nicht, ob und wie sich Ihr täglicher Arbeitsablauf im Yocto Project® unterbringen lässt und finden das Yocto Project® generell eher kompliziert. Wozu brauchen wir das alles, wo doch bisher alles (vermeintlich) viel einfacher war? Nach der Schulung sollten Sie in der Lage sein zu entscheiden, ob Sie Yocto Project® brauchen oder nicht. Der Workshop richtet sich an Software-, Entwicklungs-, Systemingenieure, Tester, Administratoren, Ingenieure und andere am Yocto Project® Interessierte mit Grundkenntnissen in Embedded Linux, die ihr Wissen auffrischen wollen.

Tag 1

Einführung

• Einführung | Geschichte

Beurteilungsausschuss

• Wie bootet Linux auf einem PC und auf dem Evaluation Board? | Boot-Sequenz | SD-Karten-Partitionen | Booten sehen

Benötigtes Material

• git | u-boot
  •  Skripting | Fancy Stuff | Checkout | Config | Build | Install
• Kernel
  • checkout | Konfig-kconfig | bauen-kbuild | Kernel-Module | installieren
• Flacher Gerätebaum (fdt)
  • Untersuchen | Bauen | Installieren

Kernel-Module

• init / exit | Lizenzvergabe | tainted Modul/Kernel | EXPORT_SYMBOL | out of tree .ko makefile
• module-init-tools
• das Modul in den Kernelbaum aufnehmen
• Parameterübergabe

Character Driver

• Gerätedateien | Gerätetypen | Geräteknoten major/minor | Kernel-Treiber-Schnittstelle
• Gerätetreiber: Einführung | Registrierung | Initialisierung | Öffnen/Freigeben
• Miscellaneous Character Drivers

• Einfache Werkzeuge
  • lsof | ltrace | strace | procfs | top | netstat | syslog | ...
• Erweiterte Tools
  • Was ist ein Debugger?
  • gdb: gdb auf dem Zielsystem | gdb für remote debugging

Kernel-Debugging (optional)

• Einführung in die Fehlersuche | kgdb / gdb + agent-proxy | JTAG

Tag 2

Prozess- und prozessübergreifende Kommunikation

• Linux-Architektur | Betriebssystem | scheduler - Prioritäten - scheduling Klassen | Prozess, task, thread | errno | fork | Prozessbeendigung | Prozesszustände | Zombies | Prozesse beobachten | einfache IPC
  • Shell-Umleitung | shelling out | tmpfiles
• erweiterte IPC
  • pipes | Signale | unterbrochene Systemaufrufe | message queues | Semaphoren | Mutex | shared memory | sockets | select | poll
• andere IPC-Methoden | IPC-Techniken, die vermieden werden sollten

Real-Time

• Voraussetzungen
  • interrupts | ablaufinvarianter Code
• Echtzeit-Intro
  • Was ist Real-Time? | Was ist harte Echtzeit?
• Echtzeit-Linux
  • Hypervisor | Dualer Kernel | Vollständig präemptiver Kernel
• Abgestuftes Echtzeitverhalten
  • explizite/implizite Präemptionspunkte | Echtzeit-Präemptionspatch | vollständig präemptiver Kernel | harte Echtzeit-Erweiterungen
• Dualer Kernel: Adeos/Xenomai
  • Adeos-Patch | Xenomai | patch/config/build kernel | test it on the target system
• Echtzeit-Mythen

Tag 3

Yocto Einführung

• Was ist Yocto? | Was ist das Yocto Project®? (Funktionen/Herausforderungen) | Einige Tools, die vom Yocto Project® gehostet/verwendet werden (Poky | BitBake | OpenEmbedded-Core | Metadata) | Warum sollten Sie das Yocto Project® verwenden?

Wie wird man Teil unserer Yocto Project® Gemeinschaft? (optional)

• Erste Schritte | Kontaktaufnahme | Mitmachen | Mitwirken | Soziale Medien | Veranstaltungen

Entwicklungsumgebung

• Was wird für einen Yocto Project® Build benötigt? | Layer-Versionen/Abhängigkeiten | Host-Abhängigkeiten | Konfigurationsdateien | Host/Kernel-Abhängigkeiten

Der Yocto Project® Arbeitsablauf

• Intro
• Arbeitsablauf | OpenEmbedded Architektur
• Konfiguration (Benutzer) | Metadaten (Rezepte) | Maschine (BSP) | Distribution (Policy)
• Eigenschaften | Versionierung von Rezepten | Layers
• Quellen
• Abrufen von Quellen | Patching | Konfigurieren/Kompilieren/Staging | SSTATE | Pseudo | recipetool | Beispiele von Rezepten | PACKAGECONFIG | Pakete und ihr Inhalt | Output-Analyse/Verpackung | Wie erzeugt man Images | SDK-Erstellung | Tasks
• Anpassung von Images (Intro | local.conf | IMAGE_FEATURES | benutzerdefinierte image Rezepte (.bb Dateien) | benutzerdefinierte Paketgruppen)

Tag 4

BitBake

• Geschichte
• Syntax (Variablenerweiterung) | Variable Zuweisung | Prepend/Append | Remove | Variable Flags | Bedingte Syntax - OVERRIDES)
• BitBake Fehlersuche (debug level | Rezepte finden/images/Paketgruppen | BitBake-Umgebung/tasks/logging | force build/Erzwingen Sie den Bau eines bestimmten task | cleansstate | Ungültig machen der stamp | devshell | Abhängigkeiten | Pakete | alle BitBake-Instanzen beenden | BitBake grafischer Wrapper)
• Cleaning (Speicherplatz gewinnen | rebuild)

Layers

• Intro | bitbake-layers Werkzeug | dynamic layers

Board Support Package (BSP)

• Intro | Arbeitsablauf der Systementwicklung | BSP Developer’s Guide (bsp-tool - portiert auf neuere Poky-Versionen) | BSP-Erstellung | Nicht-Mainline-Kernel-Patches

Kernel

• Intro | Arbeitsablauf der Systementwicklung | Kernel Development Manual (defconfig | defconfig + Konfigurationsfragment | in tree kmod | out of tree kmod | fdt klassisch | fdt mit devicetree.bbclass | ...)

Tag 5

Software-Entwicklungskit

• Intro | cross-development Toolchain | Sysroot | BBCLASSEXTEND | Multilib | Der QEMU-Emulator | SDK-Eclipse Yocto Plug-in (veraltet) | Userspace-Tools | Installation von SDKs und Toolchains
• Cross-Toolchains/Software-Entwicklungskits
  • Erstellung eines Cross-Toolchain-Installationsprogramms
  • Verwendung des Standard Software Development Kit (Cross-Toolchain + Makefile/Autotools/Autotools lib + App | recipes)
  • Aufbau/Verwendung des Extensible Software Development Kit

Paket-Management

• SW-Aktualisierung vs. Paketverwaltung | Arbeiten mit Paketen | ipk | Erstellung einer package feed | die Installation eines Pakets mit opkg auf dem Zielsystem

Lizenzvergabe

• Intro | Benutzerdefinierte Lizenz hinzufügen | Gewerbliche Lizenz hinzufügen | Firmware-Lizenz | Einhaltung der Open-Source-Lizenz

Devtool

• Intro | Rezept hinzufügen/Build/Deploy | Erstellen/Hinzufügen layer | Finish | Ändern/Aktualisieren-Rezept | Bauen/Ausführen | Bauen: Image

• "Embedded Linux - Von der Systemarchitektur bis zur Echtzeit (5 Tage)"
  • https://rlbl.me/elisa-de-pdf
• "Auffrischung zu Embedded Linux & Einführung in das Yocto Projekt (5 Tage)"
  • https://rlbl.me/intely-r-de-pdf
• "Embedded Linux Kernel Interna und Gerätetreiber (5 Tage)"
  • https://rlbl.me/ldd-de-pdf
• "Das Yocto-Projekt - Ein gründlicher Überblick (4 Tage)"
  • https://rlbl.me/yocto-r-en-pdf
• "Einführung in Embedded Linux & Real-Time, Vogelperspektive des Yocto-Projekts (4 Tage)"
  • https://rlbl.me/entirety-en-pdf
• "Einführung in Embedded Linux in Theorie und Praxis - ein Crashkurs (3 Tage)"
  • https://rlbl.me/elin-de-pdf
• "(Embedded) Linux-Fehlerbehebung (3 Tage)"
  • https://rlbl.me/lindeb-r-de-pdf
• "FreeRTOS in Theorie und Praxis (3 Tage)"
  • https://rlbl.me/freertos-r-de-pdf