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Embedded Linux lernen mit dem Raspberry Pi

by Jürgen Quade

June 2014

Intermediate to advanced

306 pages

7h 22m

German

dpunkt

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ZielgruppenNotwendige VoraussetzungenScopeAufbau des BuchesWeitere Informationen zu den Themenbereichen Embedded Systems und Embedded LinuxWeitere Informationen zum Raspberry PiVerzeichnisbaumOnlinematerial
2.1 Die Architektur eingebetteter Systeme2.1.1 Hardware2.1.2 SoftwareFirmware und BootloaderKernelProzessmanagementMemory ManagementIO-ManagementDevice-Driver-LayerUserland2.1.3 Auf dem Host für das Target entwickelnHost-/Target-EntwicklungCross-Entwicklung2.2 Arbeiten mit Linux2.2.1 Die Shell2.2.2 Die Verzeichnisstruktur2.2.3 Editor2.3 Erste Schritte mit dem Raspberry Pi2.3.1 System aufspielen2.3.2 Startvorgang2.3.3 Einloggen und Grundkonfiguration2.3.4 Hello World: Entwickeln auf dem Raspberry Pi
3.1 Der Linux-KernelQuellcode installierenPatchenKernel konfigurierenKernel generieren3.2 Das Userland3.2.1 SystemebeneUserland im SelbstbauErste AutomatisierungNetzwerkeinbindungInit-System3.2.2 Funktionsbestimmende Applikationen3.3 Cross-Development für den Raspberry Pi3.3.1 Cross-Generierung Kernel3.3.2 Cross-Generierung Userland3.3.3 Installation auf dem Raspberry PiBootpartitionSystempartition3.4 Bootloader »Das U-Boot«3.4.1 Kernel von der SD-Karte bootenAutomatisierung des Bootloaders3.4.2 Netzwerk-Boot3.5 Initramfs: Filesystem im RAMSeperates Userland
4.1 ÜberblickBuildroot4.2 Buildroot-Praxis4.2.1 Installation auf der SD-Karte4.2.2 Netzwerk-Boot per U-BootRootfs als Anhängsel des KernelsKernel und Rootfilesystem separat4.3 Systemanpassung4.3.1 Postimage-Skript4.3.2 Postbuild-SkriptAllgemeine Vorbereitungen treffenNetzwerk startenZeit setzenSSH-ServerZugriff auf die SD-KarteWebserver (httpd)Zusammengefasst4.4 Eigene Buildroot-Pakete4.4.1 GrundstrukturDownloadAuspackenPatchenKonfigurationGenerierungInstallationClean und uninstall4.4.2 PraxisApplikationBuildroot-Integration4.5 Hinweise zum Backup
5.1 Cross-DevelopmentTransfer zum Target5.2 Basisfunktionen der eingebetteten Anwendungsprogrammierung5.2.1 Modularisierung5.2.2 RealzeitaspekteRealzeitprioritäten vergebenZeiten messenSchlafen legen5.3 Hardwarezugriffe5.3.1 Systemcalls für den Hardwarezugriff5.3.2 GPIO-Zugriff über das Sys-Filesystem
6.1 Einführung in die Treiberprogrammierung6.1.1 Grundprinzip6.1.2 Aufbau eines Gerätetreibers6.1.3 Generierung des GerätetreibersGerätetreiber für das eingebettete System6.2 Schneller GPIO-Treiberzugriff6.2.1 Digitale AusgabeHardwaremanagementHardwarezugriffGenerierung und Test6.2.2 Digitale EingabeSchaltungsaufbauZugriff über das Sys-FilesystemGerätetreiberFlags auswerten6.2.3 Programmierhinweise zum HardwarezugriffWortbreiteByte-AblagefolgeAlignment

7.1 Härtung des Systems7.1.1 FirewallingDas müssen Sie wissenPaketfilterApplication-Level-FirewallFirewall auf dem Raspberry PiTest der FirewallSystemintegration der Firewall7.1.2 Intrusion Detection and Prevention7.1.3 RechtevergabeAnwendung im Embedded Device7.1.4 RessourcenverwaltungHauptspeicherHintergrundspeicherRechenleistungNetzwerkSonstige Ressourcen7.1.5 Entropie-Management7.1.6 ASLR und Data Execution PreventionAddress Space Layout Randomization (ASLR)Data Execution Prevention (DEP)7.2 EntwicklungsprozessDefinition der Anforderungen (Requirement Specification)Entwurf (Design)ImplementierungIntegrationTestWartung (Maintenance)7.3 Secure-Application-Design7.3.1 Sicherheitsmechanismen in der Applikation7.3.2 Least Privilege7.3.3 Easter Eggs7.3.4 Passwortmanagement7.3.5 VerschlüsselungVerschlüsselte KommunikationVerschlüsselte Datenablage7.3.6 Randomisiertes Laufzeitverhalten
8.1 Hardware: Anschluss des Displays8.2 SoftwareGerätetreiberDisplayapplikationWebseite8.3 Systemintegration
A.1 Elementare Kommandos zur DateiverwaltungA.2 SystemkommandosA.3 Grundlegende Befehle zum Netzwerkmanagement
C.1 Unterschiedliche Git-BereicheC.2 DateizuständeC.3 Änderungen anzeigenC.4 Branching und MergingC.5 Remote-Repository