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Linux-Kernel-Programmierung und Einführung in das Yocto-Projekt

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Linux-Kernel-Programmierung und Einführung in das Yocto-Projekt

Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung „Fortgeschrittene Embedded Linux Entwicklung“

Unterrichtet in Deutsch (KI-Synchronisation)

Dozent: Daniel Walkes

10.202 bereits angemeldet

Bei enthalten

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4 Module

Verschaffen Sie sich einen Einblick in ein Thema und lernen Sie die Grundlagen.

27 Bewertungen

Stufe Fortgeschritten

Empfohlene Erfahrung

Flexibler Zeitplan

4 Wochen bei 10 Stunden eine Woche

In Ihrem eigenen Lerntempo lernen

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Was Sie lernen werden

Grundlagen der Linux-Kernel-Entwicklung.
Wie man einen benutzerdefinierten Linux-Kernel-Treiber erstellt und auf einem Embedded Device einsetzt.
Wie Sie mit dem Yocto-Projekt Images für eingebettete Geräte erstellen

Kompetenzen, die Sie erwerben

Kategorie: Peripheral Devices
Kategorie: USB
Kategorie: Development Environment
Kategorie: File Systems
Kategorie: Embedded Systems
Kategorie: Debugging
Kategorie: System Programming

Werkzeuge, die Sie lernen werden

Kategorie: C (Programming Language)
Kategorie: Embedded Software
Kategorie: Operating Systems
Kategorie: Shell Script
Kategorie: Build Tools
Kategorie: Linux

Wichtige Details

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6 Aufgaben

Unterrichtet in Deutsch (KI-Synchronisation)

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Dieser Kurs ist Teil der Spezialisierung Spezialisierung „Fortgeschrittene Embedded Linux Entwicklung“

Wenn Sie sich für diesen Kurs anmelden, werden Sie auch für diese Spezialisierung angemeldet.

Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
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In diesem Kurs gibt es 4 Module

Dieser Kurs bietet eine Einführung in die Entwicklung von Kernel-Treibern für das Betriebssystem Linux. Es wird das Yocto-Build-System vorgestellt, mit dem die Teilnehmer durch Programmieraufgaben ihr eigenes benutzerdefiniertes eingebettetes Linux-System erstellen können. Dieser Kurs baut auf den Aufgaben und Kenntnissen auf, die in den Kursen Linux System Programming und Introduction to Buildroot erworben wurden, die vor Beginn dieses Kurses abgeschlossen sein müssen. Linux Kernel Programming and Introduction to Yocto Project kann auch für akademische Zwecke als ECEA 5306, Teil des CU Boulder's Master of Science in Electrical Engineering, belegt werden. Dieser Kurs beinhaltet spezifische Hardware- und Softwareanforderungen. Bitte lesen Sie die FAQ unten für weitere Details.

In diesem Modul lernen Sie die Grundlagen von Linux-Gerätetreibern kennen und erfahren, wie Sie einen Linux-Gerätetreiber erstellen und ausführen. Sie werden die Socket-Anwendung, die Sie im vorherigen Kurs entwickelt haben, modifizieren und Threading hinzufügen. Sie erhalten außerdem eine Einführung in das Yocto-Projekt und erstellen ein benutzerdefiniertes Yocto-Image, das Ihre im vorherigen Kurs entwickelte Socket-Anwendung enthält.

Das ist alles enthalten

11 Videos6 Lektüren2 Aufgaben1 peer review

11 Videos Insgesamt 132 Minuten

Einführung in Gerätetreiber 10 Minuten
Übersicht Gerätetreiber 12 Minuten
Einführung in Kernel-Module 15 Minuten
Erstellen und Laden von Kernel-Modulen 12 Minuten
Grundlagen des Kernel-Modul-Designs 13 Minuten
Einführung in Yocto 14 Minuten
Erstellen eines Yocto Images 19 Minuten
Vergleich Yocto/Buildroot 8 Minuten
Aufgabe 6 Teil 1: Threading und Linked Lists 11 Minuten
Aufgabe 6 Teil 1: Socket Server Threading Demo 9 Minuten
Aufgabe 6 Teil 2: Yocto Environment Bringup Demo 9 Minuten

6 Lektüren Insgesamt 51 Minuten

Kursaktualisierungen und Unterstützung bei der Barrierefreiheit 1 Minute
Nicht-anrechenbare Studenten: Willkommen und wo Sie Hilfe finden 10 Minuten
Einführung von Honorlock für die Abnahme von Prüfungen unter Anrechnung von Studienleistungen 10 Minuten
Hardware & Software Anforderungen 10 Minuten
Aufgabe 6 Teil 1 Anweisungen 10 Minuten
Aufgabe 6 Teil 2 Anweisungen 10 Minuten

2 Aufgaben Insgesamt 20 Minuten

Einführung in Gerätetreiber 10 Minuten
Kernel-Module erstellen und ausführen 10 Minuten

1 peer review Insgesamt 360 Minuten

Aufgabe 6 Peer Review 360 Minuten

In diesem Modul lernen Sie die verschiedenen Arten von Linux-Kernel-Treibern und die Kernel-Unterstützung für Zeichengerätetreiber kennen. Sie lernen die grundlegenden Treiberdatenstrukturen und Funktionen für die Interaktion mit dem Benutzerbereich kennen. Sie lernen die Grundlagen des Kernel-Debugging kennen und erfahren, wie sich dieses vom Anwendungs-Debugging unterscheidet. Sie werden einen einheitlich getesteten Ringpuffer implementieren, der in zukünftigen Aufgaben zum Einsatz kommen wird. Schließlich werden Sie ein Yocto Embedded Device Image mit Unterstützung für ein Out-of-Tree-Kernelmodul erstellen.

Das ist alles enthalten

7 Videos2 Lektüren2 Aufgaben1 peer review

7 Videos Insgesamt 80 Minuten

Verbinden mit dem Userspace 15 Minuten
Device Driver File Operationen 17 Minuten
Gerätetreiber und Userspace Fortgesetzt 8 Minuten
Implementierung eines runden Puffers 11 Minuten
Zuweisung 7 Teil 1 Demo: Circular Buffer Assignment Übersicht und Demo 2 Minuten
Kernel-Debugging 16 Minuten
Aufgabe 7 Teil 2 Demo: Yocto und Buildroot Kernel-Treiber erstellen 10 Minuten

2 Lektüren Insgesamt 20 Minuten

Aufgabe 7 Teil 1 Anweisungen 10 Minuten
Aufgabe 7 Teil 2 Anweisungen 10 Minuten

2 Aufgaben Insgesamt 20 Minuten

Zeichen Gerätetreiber 10 Minuten
Kernel-Debugging-Techniken 10 Minuten

1 peer review Insgesamt 360 Minuten

Aufgabe 7 Peer Review 360 Minuten

In diesem Modul lernen Sie die Grundlagen der Gleichzeitigkeit im Linux-Kernel kennen und erfahren, wie Sie Semaphore und Mutex in Ihrem Gerätetreiber verwenden, um einen gleichzeitigen Zugriff zu ermöglichen. Sie lernen den Unterschied zwischen atomarem und nicht atomarem Kontext und Strategien zum Sperren in jedem Kontext kennen. Sie werden Ihre Socket-Anwendung modifizieren, um mit einem benutzerdefinierten Zeichengerät zu interagieren, das auf Ihrer getesteten Zirkularpuffer-Implementierung basiert und die im Modul besprochenen Gleichzeitigkeitskonzepte verwendet.

Das ist alles enthalten

8 Videos1 Lektüre1 Aufgabe1 peer review

8 Videos Insgesamt 99 Minuten

Gleichzeitigkeit und Race Conditions 10 Minuten
Kritische Abschnitte im Kernel 15 Minuten
Zusätzliche Optionen zum Sperren des Kernels 12 Minuten
Mehr Spaß mit Locking 15 Minuten
Aufgabe 8 Überblick 26 Minuten
Zusätzliches Kernel-Debugging 8 Minuten
Aufgabe 8 FAQ 12 Minuten
Aufgabe 8 Demo: Char-Treiber und Multithreading-Konzepte 2 Minuten

1 Lektüre Insgesamt 10 Minuten

Zuweisung 8 Anweisungen 10 Minuten

1 Aufgabe Insgesamt 10 Minuten

Gleichzeitigkeit 10 Minuten

1 peer review Insgesamt 600 Minuten

Aufgabe 8 Peer Review 600 Minuten

In diesem Modul lernen Sie den Zweck und die Verwendung des ioctl-Befehls für Linux-Treiber und wie der ioctl-Befehl in einem Treiber implementiert wird. Sie lernen die Grundlagen des Schlafens und Aufwachens im Linux-Kernel und den Umgang mit blockierender und nicht-blockierender E/A. Sie werden Ihren eigenen Linux-Kernel-Treiber und Ihre Linux-Anwendung so anpassen, dass sie ioctl-Unterstützung enthalten.

Das ist alles enthalten

6 Videos1 Lektüre1 Aufgabe1 peer review

6 Videos Insgesamt 71 Minuten

ioctl 15 Minuten
Schlafen im Kernel 10 Minuten
Kernel Sleep Fortgesetzt 13 Minuten
Abstimmen und auswählen 10 Minuten
Aufgabe 9 Überblick 16 Minuten
Aufgabe 9 Demo: Erweiterte Char-Treiber-Operationen 7 Minuten

1 Lektüre Insgesamt 10 Minuten

Zuweisung 9 Anweisungen 10 Minuten

1 Aufgabe Insgesamt 10 Minuten

Erweiterte Char Driver Operationen 10 Minuten

1 peer review Insgesamt 600 Minuten

Aufgabe 9: Erweiterte Char-Treiber-Operationen 600 Minuten

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Auf einen Abschluss hinarbeiten

Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹

Dozent

Lehrkraftbewertungen

(12 Bewertungen)

Daniel Walkes

University of Colorado Boulder

3 Kurse 29.778 Lernende

von

University of Colorado Boulder

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Status: Kostenloser Testzeitraum
University of Colorado Boulder
Linux Embedded System Topics and Projects
Kurs
Status: Kostenloser Testzeitraum
University of Colorado Boulder
Linux System Programming and Introduction to Buildroot
Kurs
Status: Kostenloser Testzeitraum
University of Colorado Boulder
Advanced Embedded Linux Development
Spezialisierung
Status: Kostenloser Testzeitraum
University of Colorado Boulder
Real-Time Embedded Systems Concepts and Practices
Kurs

Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?

Felipe M.

Lernender seit 2018

„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“

Jennifer J.

Lernender seit 2020

„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“

Larry W.

Lernender seit 2021

„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“

Chaitanya A.

„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“

Bewertungen von Lernenden

5 stars
77,77 %
4 stars
18,51 %
3 stars
0 %
2 stars
3,70 %
1 star
0 %

Zeigt 3 von 27 an

Geprüft am 11. Apr. 2023

The course is not easy, but it worth invested time. IMO, the main advantage is the experience gained.

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Häufig gestellte Fragen

Systemvoraussetzungen

Um diese Spezialisierung zu absolvieren, müssen Sie Zugang zu einem Computer haben, der die folgenden Spezifikationen erfüllt:

Betriebssystem:

Ubuntu 22.04 (64-Bit) ist erforderlich, aber Ubuntu 20.04 (64-Bit) kann auch verwendet werden. Andere Versionen von Ubuntu oder andere Verteilungen werden nicht offiziell unterstützt und funktionieren möglicherweise nicht ordnungsgemäß mit den Zuweisungsanweisungen.

Der Build-System-Host muss eine x86_64 (amd64) Architektur verwenden. ARM-basierte Systeme werden nicht unterstützt.

Windows Subsystem for Linux (WSL) wird für ECEA 5306 nicht unterstützt : Linux Kernel Programming and Introduction to Yocto Project, der die Linux Kernel Entwicklung und Yocto Projekte beinhaltet. Wenn Sie mit diesem Kurs fortfahren möchten, bereiten Sie bitte einen speziellen Build-Host oder eine virtuelle Maschine vor.

Speicher (RAM):

Mindestens 8 GB RAM werden empfohlen. Sie können die Aufgaben auch mit weniger erledigen, aber 4 GB oder weniger können zu Fehlern bei der Erstellung führen.

Festplattenspeicher:

Es werden mindestens 200 GB freier Festplattenspeicher empfohlen.

Hardware-Anforderungen

Für die Teilnahme an ECEA 5305: Linux Systems Programming and Introduction to Buildroot oder ECEA 5306: Linux Kernel Programming and Introduction to Yocto Project, der letzte Kurs in dieser Spezialisierung, ECEA 5307: Linux Embedded System Topics and Projects, verlangt von den Studenten, dass sie für das Abschlussprojekt eingebettete Hardware ihrer Wahl verwenden.

Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.

Wenn Sie sich für den Kurs einschreiben, erhalten Sie Zugang zu allen Kursen der Spezialisierung, und Sie erhalten ein Zertifikat, wenn Sie die Arbeit abgeschlossen haben. Ihr elektronisches Zertifikat wird Ihrer Seite "Leistungen" hinzugefügt - von dort aus können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder Ihrem LinkedIn-Profil hinzufügen.

Weitere Fragen

Besuchen Sie die das Hilfe-Center für Kursteilnehmer.

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