Merge branch 'master' of ssh://tglx.de/home/linutronix/git/schulung

8 files changed, 260 insertions, 16 deletions

diff --git a/Makefile b/Makefile
index 4929de1..494db82 100644
--- a/Makefile
+++ b/Makefile
@@ -1,3 +1,5 @@
+SUBDIRS = kernel-devel linux-basics realtime application-devel
+
 latex-install:
 	mkdir -p /usr/share/texmf-texlive/tex/latex/linutronix
 	cp latex/lxarticle/lxarticle.cls /usr/share/texmf-texlive/tex/latex/linutronix/
@@ -10,3 +12,7 @@ latex-install:
 	cp latex/latex-beamer/*vf /usr/share/texmf/fonts/vf/linutronix
 	texhash
 
+all clean::
+	for dir in $(SUBDIRS) ; do \
+		(cd $$dir && make $@); \
+	done
diff --git a/application-devel/Makefile b/application-devel/Makefile
new file mode 100644
index 0000000..d62fe78
--- /dev/null
+++ b/application-devel/Makefile
@@ -0,0 +1,6 @@
+SUBDIRS = app-debugging compile-tools devel-best-practices devel-environment embedded-devel
+
+all clean::
+	for dir in $(SUBDIRS) ; do \
+		(cd $$dir && make $@); \
+	done
diff --git a/kernel-devel/Makefile b/kernel-devel/Makefile
new file mode 100644
index 0000000..f325edd
--- /dev/null
+++ b/kernel-devel/Makefile
@@ -0,0 +1,6 @@
+SUBDIRS = char-device driver-basics kernel-basics kernel-best-practices kernel-build uio-driver
+
+all clean:
+	for dir in $(SUBDIRS) ; do \
+		(cd $$dir && make $@); \
+	done
diff --git a/kernel-devel/kernel-basics/Makefile b/kernel-devel/kernel-basics/Makefile
new file mode 100644
index 0000000..aad5bb5
--- /dev/null
+++ b/kernel-devel/kernel-basics/Makefile
@@ -0,0 +1,9 @@
+all:
+	pdflatex pres_kernel-basics_de.tex
+	pdflatex hints_kernel-basics_de.tex
+	pdflatex handout_kernel-basics_de.tex
+	pdflatex handout_kernel-basics_de.tex
+
+clean:
+	rm -f *.aux *.log *.pdf *.log *.snm *.toc *.vrb *.nav *.out
+
diff --git a/kernel-devel/kernel-basics/handout_kernel-basics_de.tex b/kernel-devel/kernel-basics/handout_kernel-basics_de.tex
index 4c391b2..057f4bc 100644
--- a/kernel-devel/kernel-basics/handout_kernel-basics_de.tex
+++ b/kernel-devel/kernel-basics/handout_kernel-basics_de.tex
@@ -1,17 +1,142 @@
-\documentclass{article}
+\documentclass{lxarticle}
 \usepackage{german}
 \usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage{lxheaders}
+\usepackage{lxextras}
 
 \begin{document}
 
-\section*{Titel}
+\section*{Kernel-Grundlagen}
 
-\subsection*{Abschnitt1}
+Der Linux-Kernel ist moderner Betriebssystemkern, der sich unter anderem
+durch folgende Eigenschaften auszeichnet:
 
-Text
+\begin{itemize}
+\item Freie Software (GPL Version 2)
+\item Auf vielen Plattformen lauffähig
+\item Hohe Skalierbarkeit vom Handy bis zum Supercomputer
+\item Große Anzahl integrierter Treiber
+\item Einfache Entwicklung eigener Treiber
+\item Codequalität auf hohem Niveau
+\item Qualitätssicherung durch Code-Review unabhängiger Personen
+\item ca. 10 Millionen Codezeilen (ca. 80\% davon Treiber)
+\item hohes Entwicklungstempo
+\item hervorragende Netzwerk-Fähigkeiten
+\item Echtzeit-Fähigkeit leicht und sauber erreichbar
+\end{itemize}
 
-\subsection*{Abschnitt2}
+Diese Eigenschaften haben dazu geführt, dass im Embedded-Bereich heute die
+große Mehrzahl der neu begonnenen Projekte mit Linux realisiert werden. Aber
+auch in vielen anderen Bereichen wie dem Cluster-Computing (Google, Rendern
+von Spielfilm-Effekten in Hollywood) werden die Aufgaben heute fast
+ausschließlich mit Linux gelöst.
 
-Text
+\subsection*{Aufbau des Kernels}
+
+Der Sourcecode des Kernels ist recht übersichtlich in Subsysteme gegliedert.
+Die Grenzen der einzelnen Subsysteme sind keinesfalls scharf definiert, aber
+trotz einzelner Überlappungen und gegenseitigen Abhängigkeiten ist doch ein
+hohes Mass an Unabhängigkeit erreicht worden. Dies trägt entscheidend zur
+Qualität bei, da Änderungen in einem Bereich andere Subsysteme meist nur
+wenig beeinflussen.
+
+\begin{figure}[h]
+\centering
+\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/Subsystems.png}
+\caption{Kernel-Aufbau aus Subsystemen}
+\label{img:subsystems}
+\end{figure}
+
+Abbildung \ref{img:subsystems} zeigt schematisch diesen Aufbau. Man
+unterscheidet zunächst zwischen Subsystemen des \emph{Kernel-Core} und
+Treiber-Subsystemen. Zum Kernel-Core rechnet man Subsysteme wie den für die
+Prozessumschaltung verantwortlichen Scheduler, Memory-Management, Timer und
+ähnliche Einheiten, die zur grundsätzlichen Funktionalität des Kernel gehören
+und auf allen Plattformen vorhanden sein müssen.
+
+Der weitaus größte Teil des Kernels besteht aus Treibern. Hier kann man
+wiederum unterscheiden zwischen Treibern für Hostcontroller von
+Schnittstellen wie PCI, USB oder I2C und den Treibern für Geräte, die diese
+Schnittstellen benutzen. Abbildung \ref{img:subsystems} deutet an, dass es
+zwischen diesen Treibern durchaus Querverbindungen geben kann. Eine PCI-Karte
+kann ja durchaus einen USB- oder I2C-Hostcontroller enthalten, und ein
+bestimmter Sound-Chip könnte wahlweise per USB oder per PCI angeschlossen
+sein.
+
+Unabhängig von der Art der Schnittstellen gibt es ein Repertoire an
+Funktionen, die alle Treiber benötigen. Dazu gehört etwa die Funktionalität,
+Treiber und Geräte einander zuzuordnen. Auch die Darstellung des
+Treiber-Baums im \cmd{sysfs} kommt automatisch allen Treibern zugute.
+Diese übergeordneten Treiberfunktionen werden als \emph{Driver Core}
+bezeichnet.
+
+\subsection*{Kernel Maintainer}
+
+Jedes Subsystem wird normalerweise von einem, manchmal auch mehreren
+Programmierern betreut. Diese Betreuer bezeichnet man als \emph{Maintainer}.
+Ihre Aufgabe besteht darin, den Code selbst weiter zu entwickeln, und vor
+allem die Erweiterungsvorschläge anderer Entwickler zu prüfen. Sie haben als
+Spezialisten für ein bestimmtes Sachgebiet eine wichtige Aufgabe bei der
+Weiterentwicklung und Qualitätssicherung des Kernels.
+
+Da der Kernel von einer freien Entwicklergemeinde entwickelt wird, haben
+Maintainer natürlich keine Weisungsbefugnisse gegenüber anderen
+Programmierern. Dennoch ist es kaum möglich, eine Änderung, die der
+zuständige Maintainer ablehnt, in den offiziellen Kernel zu bringen. Die
+Programmierer, die sich vor allem mit der Integration der vielen
+Änderungsvorschläge befassen (an der Spitze Linus Torvalds), respektieren
+üblicherweise die Entscheidung der zuständigen Maintainer.
+
+Die Kernel-Maintainer sind in der Datei \cmd{MAINTAINERS} im Hauptverzeichnis
+der Kernelquellen aufgelistet. Dort findet man auch die für das jeweilige
+Thema zuständige Mailingliste. Fragen oder Änderungsvorschläge sollte man
+\emph{immer} an die Mailingliste senden und nicht persönlich an den
+Maintainer!
+
+\subsection*{Entwicklungsprozess}
+
+Änderungen am Linux-Kernel erfolgen ausschließlich durch \emph{Patche}. Ein
+Patch ist eine durch das Programm \cmd{diff} Textdatei, die die Änderungen
+durch Angabe der entfernten beziehungsweise hinzugefügten Zeilen beschreibt.
+Das verwendete Textformat ist sehr gut lesbar und ermöglicht ein schnelles
+Erkennen der vorgenommenen Änderungen.
+
+Wer eine Änderung in den offiziellen Kernel bringen möchte, generiert
+zunächst einen solchen Patch. Dann sendet er den Patch in einer Mail an die
+zuständige Mailingliste und nimmt dabei den oder die zuständigen Maintainer
+in Cc:, zusätzlich eventuell weitere Autoren von betroffenem Quellcode. Meist
+erhält er dann innerhalb kurzer Zeit Antworten mit Reviews seines Patch. Je
+nachdem, wie diese ausfallen, wird er seine Änderungen noch einmal
+überarbeiten und erneut einsenden. 
+ 
+Für Änderungen am Kernel-Code gelten sehr strenge Richtlinien für den
+\emph{Coding Style}, das Erzeugen und Versenden des Patch sowie das
+Verhalten auf Mailinglisten. Grundsätzlich sollte der Anbieter eines Patch
+in der Lage sein, mit rein technischen Argumenten zu erläutern, warum es eine
+Verbesserung darstellt, den Patch aufzunehmen.
+
+Informationen dazu findet man in den Kernelquellen unter
+
+\cmd{Documentation/CodingStyle}
+
+\cmd{Documentation/SubmittingPatches}
+
+\subsection*{Kernel-Konfiguration}
+
+Der Kernel ist durch eine Vielzahl an Optionen (mehrere 1000) in weiten
+Bereichen konfigurierbar. Die Konfiguration wird im Hauptverzeichnis der
+Kernelquellen in der versteckten Datei \cmd{.config} gespeichert. Diese Datei
+wird normalerweise nicht von Hand editiert, sondern menügesteuert mit Hilfe
+eines integrierten Konfigurationstools, das man mit \cmd{make menuconfig}
+aufruft.
+
+Diese Tool bezieht seine Informationen aus Dateien mit dem Namen
+\cmd{Kconfig}, die sich in jedem Unterverzeichnis des Quellcodebaums befinden.
+Diese Dateien enthalten die Bezeichnung der Option und die zugehörigen
+Abhängigkeiten und Hilfetexte.
+
+Das Kernel-Buildsystem stellt ein eigenes Subsystem dar und hat einen eigenen
+Maintainer. Es handhabt den kompletten Build-Prozess des Kernels und
+unterstützt dabei auch explizit Cross-Compiling.
 
 \end{document}
diff --git a/kernel-devel/kernel-basics/pres_kernel-basics_de.tex b/kernel-devel/kernel-basics/pres_kernel-basics_de.tex
index 07db328..8b6161e 100644
--- a/kernel-devel/kernel-basics/pres_kernel-basics_de.tex
+++ b/kernel-devel/kernel-basics/pres_kernel-basics_de.tex
@@ -1,24 +1,103 @@
-\documentclass{article}
+\documentclass{beamer}
+\usetheme{linutronix}
 \usepackage{german}
 \usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage{pgf}
+\usepackage{graphicx}
+\usepackage{lxextras}
+
+\title{Kernel-Grundlagen}
+\institute{Linutronix GmbH}
 
 \begin{document}
 
-\section*{Block \lq Was ist Linux?\rq}
+\maketitle
+
 
-\subsection*{Lernziele}
+% ----- Slide ------------------
+\begin{frame}
+\frametitle{Kernel-Eigenschaften}
 \begin{itemize}
-\item Lernziel 1
-\item Lernziel 2
-\item Lernziel 3
+\item Freie Software (GPL Version 2)
+\pause
+\item Auf vielen Plattformen lauffähig
+\pause
+\item Hohe Skalierbarkeit vom Handy bis zum Supercomputer
+\pause
+\item Große Anzahl integrierter Treiber
+\pause
+\item Einfache Entwicklung eigener Treiber
+\pause
+\item Codequalität auf hohem Niveau
+\pause
+\item Qualitätssicherung durch Code-Review unabhängiger Personen
+\pause
+\item ca. 10 Millionen Codezeilen (ca. 80\% davon Treiber)
+\pause
+\item hohes Entwicklungstempo
+\pause
+\item hervorragende Netzwerk-Fähigkeiten
+\pause
+\item Echtzeit-Fähigkeit leicht und sauber erreichbar
 \end{itemize}
+\end{frame}
 
-\subsection*{Unterrichts-Ablauf}
+% ----- Slide ------------------
+\begin{frame}
+\frametitle{Aufbau des Kernels}
+\centering
+\includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/Subsystems.png}
+\end{frame}
 
-Hinweise zur Präsentation, Zeitplanung, etc.
+% ----- Slide ------------------
+\begin{frame}
+\frametitle{Kernel Maintainer}
+\begin{itemize}
+\item Betreuer eines Subsystems oder Treibers
+\pause
+\item Verantwortlich für Weiterentwicklung
+\pause
+\item Review von Änderungsvorschlägen
+\pause
+\item Annehmen/Ablehnen von Änderungsvorschlägen
+\pause
+\item Weitergabe/Verwaltung angenommener Änderungen
+\end{itemize}
+\end{frame}
 
-\subsection*{Übungen bei vorhandener Hardware}
+% ----- Slide ------------------
+\begin{frame}
+\frametitle{Entwicklungsprozess}
+\begin{itemize}
+\item Änderungsvorschläge in Form von Patchen
+\pause
+\item Review und Diskussion auf Mailinglisten
+\pause
+\item strenge Richtlinien für Coding Style
+\pause
+\item strenge Richtlinien für Form und Weitergabe von Patchen
+\pause
+\item Nur technische Argumente zählen!
+\end{itemize}
+\end{frame}
+
+% ----- Slide ------------------
+\begin{frame}
+\frametitle{Kernel-Konfiguration}
+\begin{itemize}
+\item Grosse Zahl von Konfigurations-Optionen
+\pause
+\item Speicherung in \cmd{.config}
+\pause
+\item Ändern der Konfiguration: \cmd{make menuconfig}
+\pause
+\item Informationen über Optionen in \cmd{Kconfig}-Dateien
+\pause
+\item Kernel-Buildsystem: Eigenes Subsystem mit eigenem Maintainer
+\pause
+\item Unterstützt explizit auch Cross-Compiling
+\end{itemize}
+\end{frame}
 
-Hinweise zu Übungen, Zeitlimit dazu.
 
 \end{document}
diff --git a/linux-basics/Makefile b/linux-basics/Makefile
new file mode 100644
index 0000000..ab3b327
--- /dev/null
+++ b/linux-basics/Makefile
@@ -0,0 +1,6 @@
+SUBDIRS = boot-process filesystem-structure important-tools linux-processes sh-programming what-is-linux
+
+all clean::
+	for dir in $(SUBDIRS) ; do \
+		(cd $$dir && make $@); \
+	done
diff --git a/realtime/Makefile b/realtime/Makefile
new file mode 100644
index 0000000..fa8db4f
--- /dev/null
+++ b/realtime/Makefile
@@ -0,0 +1,7 @@
+SUBDIRS = rt-app-basics rt-basics rt-specialties
+
+all clean::
+	for dir in $(SUBDIRS) ; do \
+		(cd $$dir && make $@); \
+	done
+