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Einleitung |
11 |
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Theorie ist notwendig |
19 |
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Betriebssystemarchitektur |
19 |
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Komponenten des Kernels |
20 |
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Sonstige Betriebssystemkomponenten |
33 |
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Abarbeitungskontext und Unterbrechungsmodell |
34 |
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Quellensuche |
37 |
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Kernelcode-Entwicklung in der Praxis |
41 |
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Auf der Kommandoebene entwickeln |
42 |
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Fehler finden |
52 |
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Techniken der Kernelprogrammierung |
62 |
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Coding Style: Kernelcode lesen und Kernelcodeschreiben |
62 |
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Kernelcode kodieren |
64 |
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Objektbasierte Programmierung und Entwurfsmuster im Kernel |
66 |
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Hilfsfunktionen |
70 |
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Cross-Development |
72 |
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Nicht vergessen: Auswahl einer geeigneten Lizenz |
74 |
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GPL und LGPL |
75 |
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MPL und BSD |
76 |
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Treiber aus Sicht der Applikation |
79 |
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Die Programmierschnittstelle der Applikation |
79 |
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Zugriffsmodi |
84 |
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Einfache Treiber |
89 |
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Bevor es losgeht … |
90 |
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Cross-Kompilierung |
92 |
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Den Kernel erweitern |
93 |
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Kernelmodule |
93 |
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Vom Modul zum Treiber |
98 |
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Einfaches Treibertemplate |
101 |
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Die Treibereinsprungspunkte |
105 |
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driver_open: die Zugriffskontrolle |
108 |
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Aufräumen in driver_close |
111 |
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Lesezugriffe im Treiber |
111 |
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Schreibzugriffe im Treiber |
121 |
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Die Universalschnittstelle IO-Control |
123 |
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Wenn Applikationen mehrere Ein-/Ausgabekanäleüberwachen |
127 |
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Daten zwischen Kernel- und Userspace transferieren |
130 |
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Hardware anbinden |
134 |
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Datentypen und Datenablage |
135 |
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Ressourcenmanagement |
136 |
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Direkter Hardwarezugriff |
145 |
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Hardware erkennen |
150 |
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Device Tree |
154 |
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PCI |
160 |
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Treiberinstanzen |
173 |
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Treibertemplate: Basis für Eigenentwicklungen |
175 |
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Fortgeschrittene Kernelcode-Entwicklung |
181 |
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Zunächst die Übersicht |
182 |
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Interrupts |
183 |
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Interruptverarbeitung klassisch |
183 |
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Threaded Interrupts |
187 |
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Interrupts, testen mit dem Raspberry Pi |
191 |
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Softirqs |
199 |
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Tasklets |
200 |
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Timer-Funktionen |
203 |
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High Resolution Timer |
207 |
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Tasklet auf Basis des High Resolution Timers |
210 |
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Kernel-Threads |
211 |
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kthread-Daemon |
213 |
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Workqueues |
216 |
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Event-Workqueue |
221 |
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Kritische Abschnitte sichern |
222 |
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Atomare Operationen |
223 |
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Mutex und Semaphor |
229 |
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Spinlocks |
240 |
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Sequencelocks |
247 |
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Interruptsperre und Kernel-Lock |
250 |
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Synchronisiert warten |
251 |
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Memory Barriers |
254 |
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Per-CPU-Variablen |
256 |
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Fallstricke |
256 |
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Vom Umgang mit Zeiten |
258 |
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Relativ- und Absolutzeiten |
258 |
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Zeitverzögerungen |
264 |
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Dynamischen Speicher effizient verwalten |
267 |
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Buddy-System |
268 |
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Objekt-Caching |
270 |
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Große Speicherbereiche reservieren |
275 |
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Speicher pro Prozessorkern |
276 |
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Systemaspekte |
281 |
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Proc-Filesystem |
282 |
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Schreibzugriffe unterstützen |
287 |
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Sequencefiles |
290 |
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Das Gerätemodell |
295 |
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Implementierungstechnische Grundlagen |
299 |
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Gerätedateien automatisiert anlegen lassen |
300 |
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Treiber anmelden |
302 |
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Geräte anmelden |
304 |
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Attributdateien erstellen |
310 |
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Eigene Geräteklassen erstellen |
314 |
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Neue Bussysteme anlegen |
315 |
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Green Computing |
316 |
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Firmware-Interface |
328 |
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Treiber parametrieren |
334 |
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Systemintegration |
339 |
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Modutils |
341 |
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Hotplug |
344 |
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Module beim Booten laden |
345 |
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Kernel Build System |
345 |
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|
Treiberquellen als integrative Erweiterung der Kernelquellen |
346 |
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Modultreiber außerhalb der Kernelquellen |
350 |
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Module automatisiert generieren (DKMS) |
352 |
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|
Intermodul-Kommunikation |
357 |
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|
Realzeitaspekte |
362 |
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|
Sonstige Treibersubsysteme |
367 |
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GPIO-Subsystem |
367 |
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I2C-Subsystem |
372 |
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Serial Peripheral Interface (SPI) |
380 |
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USB-Subsystem |
388 |
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USB programmtechnisch betrachtet |
389 |
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Den Treiber beim USB-Subsystem registrieren |
393 |
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|
Die Geräteinitialisierung und die -deinitialisierung |
395 |
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Auf das USB-Gerät zugreifen |
397 |
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Netzwerk-Subsystem |
403 |
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Datenaustausch zur Kommunikation |
404 |
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Netzwerktreiber initialisieren |
406 |
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Netzwerktreiber deinitialisieren |
407 |
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Start und Stopp des Treibers |
407 |
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Senden und Empfangen |
408 |
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Blockorientierte Gerätetreiber |
413 |
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Bevor es richtig losgeht … |
416 |
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Daten kerneloptimiert transferieren |
418 |
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Grundlegendes zu BIO-Blöcken |
424 |
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Treiberoptimierter Datentransfer |
428 |
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Crypto-Subsystem |
430 |
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Kleines Einmaleins der Kryptografie |
430 |
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Dienste in der Übersicht |
433 |
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Eigene Algorithmen einbinden |
444 |
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Über das Schreiben eines guten, performanten Treibers |
451 |
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Konzeption |
451 |
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Keine halben Sachen … |
452 |
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Intuitive Nutzung durch Struktur |
453 |
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Sicher muss es sein |
454 |
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Funktional muss es sein |
455 |
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Realisierung |
455 |
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Sicherheitsgerichtetes Programmieren |
455 |
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Mit Stil programmieren |
456 |
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32 Bit und mehr: Portierbarer Code |
461 |
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Zeitverhalten |
466 |
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Anhang |
471 |
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Kernel generieren und installieren |
473 |
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Nativ kompilieren: PC-Plattform |
475 |
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Nativ kompilieren: Raspberry Pi |
479 |
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|
Cross-Kompilieren: PC als Host, Raspberry Pi als Target |
480 |
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|
Makros und Funktionen des Kernels kurz gefasst |
485 |
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Literaturverzeichnis |
669 |
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Index |
671 |
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www.dpunkt.de |
0 |
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