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diff --git a/application-devel/embedded-devel/pres_embedded-devel_de.tex b/application-devel/embedded-devel/pres_embedded-devel_de.tex index 07db328..95357c5 100644 --- a/application-devel/embedded-devel/pres_embedded-devel_de.tex +++ b/application-devel/embedded-devel/pres_embedded-devel_de.tex @@ -1,24 +1,297 @@ -\documentclass{article} +\documentclass{beamer} +\usetheme{linutronix} \usepackage{german} \usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage{pgf} +\usepackage{graphicx} +\usepackage{lxextras} + +\title{Block \lq Applikationsentwicklung für (Embedded) LINUX\rq} +\institute{Linutronix GmbH} + +\lstset{keywordstyle=\color{blue},commentstyle=\color{orange}} \begin{document} -\section*{Block \lq Was ist Linux?\rq} +\maketitle + +% ----- Slide ------------------ +\begin{frame} +\frametitle{Übersicht} +\tableofcontents +\end{frame} + +\section{Toolchain} +\subsection{Der GNU Compiler} +\subsubsection{Hello world} +\begin{frame}[fragile] +\frametitle{Der GNU Compiler} +\begin{lstlisting}[language=c] +/* hello.c */ +#include <stdio.h> + +int main(void) +{ + printf("Hello world\n"); + return 0; +} +\end{lstlisting} +\begin{lstlisting}[language=bash] +# Uebersetzen des Testprogramms +gcc -o hello hello.c +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\subsubsection{Wichtige Optionen} +\begin{frame}[fragile] +\frametitle{Wichtige gcc Optionen} +\begin{lstlisting}[language=bash] +# Nur Objectfile erzeugen +gcc -c -o hello.o hello.c + +# Uebersetzen mit Optimierungslevel 3 +gcc -O3 -o hello hello.c + +# Ohne Optimierung und mit +# Debugsymbolen uebersetzen +gcc -O0 -g hello hello.c +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\begin{frame}[fragile] +\frametitle{Wichtige gcc Optionen} +\begin{lstlisting}[language=bash] +# Gegen zusaetzliche Bibliothek linken (librt.so) +gcc -lrt -o hello hello.c + +# Suchpfad fuer Bibliotheken hinzufuegen +gcc -L /mypath -lrt -o hello hello.c + +# Suchpfad fuer Includes hinzufuegen +gcc -I /mypath -o hello hello.c +\end{lstlisting} +\end{frame} -\subsection*{Lernziele} +\subsection{Die Binutils} +\subsubsection{Übersicht} +\begin{frame} +\frametitle{Die Binutils} +Eine Sammlung von Programmen zum Erstellen / Bearbeiten von Binaries. +Die wichtigsten Tools sind: \begin{itemize} -\item Lernziel 1 -\item Lernziel 2 -\item Lernziel 3 +\item Der GNU Linker (ld) +\item Der GNU Assembler (as) \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} +\frametitle{Weitere Programme der Binutils} +\begin{itemize} +\item \textbf{addr2line}: Ordnet Adressen Zeilennummern zu +\item \textbf{gprof}: Profiler +\item \textbf{nm}: Listet Symbole in Objectfiles +\item \textbf{objcopy}: Kopiert und konvertiert Objectfiles +\item \textbf{objdump}: Listet Informationen zu Objectfiles +\end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} +\frametitle{Weitere Programme der Binutils} +\begin{itemize} +\item \textbf{ranlib}: Generiert den Index zu einem Archivinhalt +\item \textbf{readelf}: Zeigt Informationen zu ELF Files +\item \textbf{size}: Listet die Sektionsgrößen für Object- oder ELF Files +\item \textbf{strip}: Entfernt Symbole +\end{itemize} +\end{frame} + +\subsubsection{objdump} +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Untersuchen von Binaries mit Objdump} +\begin{lstlisting}[language=bash] +jan@hopfropf:~$ objdump -x /bin/ls +/bin/ls: file format elf64-x86-64 +/bin/ls +architecture: i386:x86-64, flags 0x00000112: +EXEC_P, HAS_SYMS, D_PAGED +start address 0x0000000000402490 + +Program Header: + PHDR off 0x0000000000000040 vaddr [...] + filesz 0x00000000000001f8 memsz [...] +[...] +Dynamic Section: + NEEDED librt.so.1 +[...] +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Untersuchen von Binaries mit Objdump} +\begin{lstlisting}[language=bash] +Version References: + required from librt.so.1: + 0x09691a75 0x00 07 GLIBC_2.2.5 +[...] +Sections: +Idx Name Size VMA [...] + 0 .interp 0000001c 000000000040 [...] + CONTENTS, ALLOC, LOAD, [...] + 1 .note.ABI-tag 00000020 000000000040 [...] + CONTENTS, ALLOC, LOAD, [...] +[...] +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Bibliotheksabhängigkeiten mit objdump bestimmen} +\begin{lstlisting}[language=bash] +jan@hopfropf:~$ objdump -x /bin/ls | grep NEEDED + NEEDED librt.so.1 + NEEDED libselinux.so.1 + NEEDED libacl.so.1 + NEEDED libc.so.6 +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\subsubsection{objcopy} +\begin{frame}[fragile] +\frametitle{Binaries bearbeiten mit objcopy} +\begin{lstlisting}[language=bash] +# 64bit ELF ins SREC Format kopieren +objcopy -I elf64-x86-64 -O srec hello hello.srec +# SREC in 64 bit ELF kopieren +objcopy -I srec -O elf64-x86-64 hello.srec hello +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\subsubsection{addr2line} +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Adressen zuordnen mit addr2line} +\begin{lstlisting}[language=bash] +objdump -D hello | less +\end{lstlisting} +\begin{verbatim} +[...] +000000000040050c <main>: + 40050c: 55 push %rbp + 40050d: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp +[...] +\end{verbatim} +\begin{lstlisting}[language=bash] +$ addr2line -e hello 40050c +/home/jan/work/examples/hello.c:4 +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\subsection{Buildprozess automatisieren (GNU make)} +\subsubsection{Übersicht} +\begin{frame} +\frametitle{GNU make} +\begin{alertblock}{Was ist GNU make?} +GNU make kontrolliert und automatisiert Buildprozesse. +\end{alertblock} +\end{frame} + +\subsubsection{Anwendungsbeispiele} +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Einfaches Beispiel} +\begin{lstlisting}[language=make,showtabs=true,tabsize=4,tab=\rightarrowfill] +% Makefile + +hello: hello.o + gcc -o $@ $< + +hello.o: hello.c + gcc -c -o $@ $< + +clean: + rm -rf hello hello.o +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\begin{frame} +\frametitle{Aufgabe} +\begin{itemize} +\item Erstellen Sie ein Beispielprojekt mit einem Hallo Welt Programm und dem +im Beispiel aufgeführten Makefile +\item Übersetzen Sie das Programm +\item Erstellen Sie eine Datei mit dem Namen clean und führen make clean aus +(Was passiert?!) +\end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Problem} +\begin{lstlisting}[language=bash] +$ make +gcc -c -o hello.o hello.c +gcc -o hello hello.o +$ touch clean +$ make clean +make: `clean' is up to date. +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{PHONY targets} +\begin{lstlisting}[language=make,showtabs=true,tabsize=4,tab=\rightarrowfill] +hello: hello.o + gcc -o $@ $< + +hello.o: hello.c + gcc -c -o $@ $< + +.PHONY: clean + +clean: + rm -rf hello hello.o +\end{lstlisting} +Aufgabe: Erweitern Sie Ihr Makefile um das PHONY target und führen Sie erneut +make clean aus. +\end{frame} + +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Regeln mit Pattern} +\begin{lstlisting}[language=make,showtabs=true,tabsize=4,tab=\rightarrowfill] +hello: hello.o + gcc -o $@ $< + +%.o: %.c + gcc -c -o $@ $< + +.PHONY: clean + +clean: + rm -rf hello hello.o +\end{lstlisting} +\end{frame} + +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Variablen} +\begin{lstlisting}[language=make,showtabs=true,tabsize=4,tab=\rightarrowfill] +EXE = hello +OBJ = $(EXE).o -\subsection*{Unterrichts-Ablauf} +$(EXE): $(OBJ) + gcc -o $@ $< -Hinweise zur Präsentation, Zeitplanung, etc. +%.o: %.c + gcc -c -o $@ $< -\subsection*{Übungen bei vorhandener Hardware} +.PHONY: clean -Hinweise zu Übungen, Zeitlimit dazu. +clean: + rm -rf $(EXE) $(OBJ) +\end{lstlisting} +\end{frame} +\begin{frame}[containsverbatim] +\frametitle{Pattern substitution} +\begin{lstlisting}[language=make,showtabs=true,tabsize=4,tab=\rightarrowfill] +SRC = hello.c hello1.c +OBJ = $(SRC:%.c=%.o) +[...] +\end{lstlisting} +\end{frame} \end{document} |