1 Embedded Linux 2021

Zoom ID: 914 3059 2895

Seminararbeit für Master-Studierende abgeben bis Freitag 9.7.2021, 12 Uhr.

Moodle Kurs: https://moodle.hs-augsburg.de/course/view.php?id=4640

Moodle Kurs zur Online-Prüfung: https://moodle.hs-augsburg.de/course/view.php?id=4894

Frühere Veranstaltungen.

Zum Austausch untereinander gibt es jetzt in Moodle ein Forum.

Videoaufnahmen: http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/video/elinux21/

Fragen (waechst noch!).

Alte Klausuren: http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/Klausuren/

---

1.1 Termine

23.3.2021

Vorbesprechung (http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/video/elinux21/v1.mp4)

Vorkenntnisse (http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/hhwiki/ElinuxVorkenntnisse)

Wer moechte ein Board bekommen? https://moodle.hs-augsburg.de/mod/questionnaire/view.php?id=186514

Literatur: Molloy und Simmonds http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/nonfree/elinux/ Login und Passwort siehe v1.mp4

30.3.2021

Poster (von Hr. Molloy’s wunderbarer BeagleBone Website, http://exploringbeaglebone.com)

Wer es genauer wissen will: BeagleBone Black System Reference Manual (99 Seiten) http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/bbb/BBB_SRM.pdf

„Skilltest“ (habe ich neulich gefunden, ganz nette Idee, gerne mal durchmachen) https://www.linux4embedded.de/de/embedded-linux-skilltest

Linux Kommandos – von Olimex, entwickeln u.a. Embedded Linux Boards, https://www.olimex.com/Products/OLinuXino/open-source-hardware. Auf der Homepage ist der News Blog der auch interessante Embedded Linux Anwendungen enthaelt. Finden und lesen Sie z.B. den Eintrag „IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP) is implemented for the industrial grade Open Source Hardware Linux computer STMP1-OLinuXino-LIME2“.

Bitte ausfüllen: http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/kurs/linux_admin_cmds.pdf

PflichtaufgabenBBB

6.4.2021

ausgefallen (Ostern)

13.4.2021

Hausaufgaben vom 30.3. erledigen.

20.4.2021

• ElinuxRemote Server http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/hhwiki/ElinuxRemote

  Democode fuer Pin Ein/Ausgabe: http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/kurs/democode

  Sie sollten als Hausaufgabe das Python Script „led_loop“ in einer anderen Sprache ihrer Wahl schreiben.

• Molloy, Kap. 6 (Interfacing to the Beagle Board Input/Outputs, S. 247-306, Sie wissen, wo Sie das PDF finden koennen …)

  https://learning.oreilly.com/library/view/exploring-beaglebone-2nd/9781119533160/

  Siehe auch die Website zum Buch: http://derekmolloy.ie/beaglebone

  Poster http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/bbb/BeagleBonePoster.pdf

• Die Pflichtaufgaben vom 30.3. sind eine fortlaufende Angelegenheit, waren also nicht komplett bis heute zu erledigen.

27.4.2021

• Bootvorgang beschreiben (ROM, SPL/MLO, U-Boot, Kernel)

  http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/bbb/AM335x-U-Boot-User’s-Guide.pdf

  http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/bbb/The-Boot-Process.pdf

  
  

• Den U-Boot Bootmechanismus unterbrechen mit [SPACE] Taste und Funktionsweise von U-Boot untersuchen.

  
  

  help, printenv, run <cmd>, mmcinfo, mmc dev 0, mmc dev 1, mmc list, ls mmc 0:1 /, ext4load mmc 0:2 ${loadaddr} /boot/uImage, ext4load mmc 0:2 ${fdtaddr} /boot/am335x-boneblack.dtb, bootm ${loadaddr} - ${fdtaddr}, run mmcboot, …

  Siehe die U-Boot Doku unter https://u-boot.readthedocs.io/en/latest

  
  

  Welche Subsysteme kann U-Boot verwalten?

  
  

  U-Boot Home: https://www.denx.de/wiki/U-Boot

  
  

  U-Boot kann auch mit Device Trees umgehen (.dtb, .dtbo Dateien). Auch der Kernel braucht diese Device Trees. Wozu wird diese ganze Device Tree Sache ueberhaupt gebraucht? Siehe das Verzeichnis /boot/dtbs/4.19.94-ti-r42.

  
  

  Was machen /boot/uEnv.txt, /boot/SOC.sh?

  
  

  Booten ueber

  • eMMC

  • NFS (Kernel und RootFS liegen auf dem Hostrechner!)

  • tftp (aehnlich NFS)

  
  

• Alternative: Barebox statt U-Boot

  https://www.pengutronix.de/de/software/barebox.html

  Wie unterscheiden sich U-Boot und Barebox?

  
  

• Lesen:

  • Simmonds, Kap. 3 (All About Bootloaders)

  • Molloy (Kap. 3, 6 und 7)

4.5.2021

U-Boot und Kernel kompilieren

„Yocto Project“ kompilieren

Booten ueber das Netz mit tftp und nfs

Siehe die Anleitung unter ElinuxBBBPraxis

Lit.:

• Simmonds, Kap. 4 (Configuring and building the kernel)

• Simmonds, Kap. 5 (Building a root filesystem)

• Simmonds, Kap. 6 (Selecting a build system)

• Simmonds, Kap. 10 (Starting up - the init program)

11.5.2021

Cross-Kompilierung, Toolchain, ElinuxBBBPraxis#cross-kompilierung

Lit.:

• Simmonds, Kap. 2

18.5.2021

Neue Auflage des Buches von Chris Simmonds:

Frank Vasquez, Chris Simmonds, Mastering Embedded Linux Programming, 3rd edition, Packt Publishing, May 2021 („MELPv3“)

https://learning.oreilly.com/library/view/mastering-embedded-linux/9781789530384/

Kap. 6: „Introducing the Yocto Project“ lesen und praktische Übungen durchführen.

25.5.2021

Freier Tag

1.6.2021

• Noch genau 4 Wochen bis zur Klausur (29.6., 17 Uhr)

  Restliche Themen:

  Kernel, Kernelmodule, Treiber

  • MELPv3, Kap. 4 (Kernel konfigurieren und kompilieren)

  • MELPv3, Kap. 11 (Treiber)

    https://learning.oreilly.com/library/view/mastering-embedded-linux/9781789530384

  • Quade, Kunst, Kern-Technik im Linux Magazin 11.2020 (Geraetetreiber als Kernelmodul implementieren).

    http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/kt/kt-112/kt-112.pdf

  • Valerie Henson, /dev/hello_world: A Simple Introduction to Device Drivers under Linux.

    http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/kerneltreiber/valerie-henson-device-drivers-hello.pdf

  Echtzeit

  • Emde, Gleixner, Standard Linux wird echtzeitfähig, Elektronik, Februar 2007 6 Seiten, http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/rt/elektronik-2007-03.pdf

  • http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/rt/Zeitnah-LM-3-2017.pdf

  • http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/rt/kt63.pdf

  • MELPv3: Kap. 21

    https://learning.oreilly.com/library/view/mastering-embedded-linux/9781789530384

  • Wie kommen wir zu einem Echtzeit-Kernel? Mit Yocto habe ich Schwierigkeiten. Kernel „zu Fuss“ kompilieren mit „RT PREEMPT“ Patch waere eine Loesung.

  • Beispielprogramme

  Software-Update

  • MELPv3: Kap. 10

    https://learning.oreilly.com/library/view/mastering-embedded-linux/9781789530384

  Testsysteme

  • Tbot - http://www.denx.de/en/view/Software/WebHome#tbot_Automatic_Test_Framework

  • Labgrid

    • https://labgrid.readthedocs.io/en/latest/

    • https://www.pengutronix.de/de/blog/2020-03-30-flattenthecurve-introducing-our-remote-setup.html

  Beispielhafte Embedded Linux Projekte

  • S. Kiessling, C. Pahl, C. Piechula, Eulenfunk (Internet Radio)

    https://github.com/studentkittens/eulenfunk

  • Beregnungssteuerung fuer Tennisanlage (Bachelorarbeit)

    https://www.hs-augsburg.de/Informatik/Moderne-Beregnungssteuerung-fuer-Tennisanlagen.html

  • Vergangene Projekte im Wahlfach Embedded Linux

    http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/hhwiki/ElinuxProjekte

  • I/O Box http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/iobox

8.6.2021

• Mit Yocto erzeugtes Root-Filesystem. Zum Booten per TFTP/NFS auf eigenem Rechner.

  http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/kurs/poky-deploy.tar.gz

1.2 News

Interessantes aus dem Pengutronix Blog

„Golden Image“ vs. Build from Source

• https://www.pengutronix.de/de/blog/2021-04-19-wie-man-kein-betriebssystem-fuer-produkte-baut.html

• http://hhoegl.informatik.hs-augsburg.de/elinux/yocto/yocto-lj-300-2019.pdf

Open-Source Basics

• https://www.pengutronix.de/de/blog/2020-02-25-open-source101.html

Themen vom CLT-2021

• https://www.pengutronix.de/de/blog/2021-03-01-mach-es-einfach-anders.html

Mainline Linux

• Robert Schwebel, Komplexe Systeme mit Mainline Linux beherrschen, ESE Kongress 12/2020

  https://www.youtube.com/watch?v=Shi0-McBQ18

Showcase: Preempt RT und Time Sensitive Networking („schwebende Papierschleife“)

https://www.pengutronix.de/de/blog/2021-02-23-showcase-time-sensitive-network.html

Yocto Project Virtual Summit 2021

https://pretalx.com/yocto-project-summit-2021/schedule/

• Creating a Custom Embedded Linux Distribution for Any Embedded Device using the Yocto Project (130 slides)

  https://docs.google.com/presentation/d/1Deiv7qxe85H07udskfJUnzt2vwMvSQXgjmWqp1ci7_w