LFD460 Embedded Plattform Entwicklung mit dem Yocto Projekt

Ziele der Schulung

In dieser 4-tägigen Schulung „LFD460 Embedded Plattform Entwicklung mit dem Yocto Projekt“ erwerben Sie umfassende Kenntnisse zur Entwicklung und Anpassung eingebetteter Linux-Systeme mit dem Yocto Project.

In diesem Yocto-Training erlernen die Teilnehmenden den Aufbau und die Nutzung des Poky- und BitBake-Buildsystems inklusive Rezepte und Layer-Strukturen, um ein Linux-System gezielt für Embedded-Anwendungen anzupassen. Sie erfahren, wie sich der Linux-Kernel sowie Softwarepakete für spezifische Zielhardware konfigurieren und kompilieren lassen.

Darüber hinaus vermittelt das Training, wie ein Linux-System für Embedded Boards erstellt und mithilfe von Emulatoren getestet und validiert werden kann. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Board Support Packages (BSPs) für unterschiedliche Zielplattformen.

Die Teilnehmenden werden umfassend darauf vorbereitet, das Yocto Project effektiv einzusetzen – ein Open-Source-Projekt, das Werkzeuge, Templates und Methoden bereitstellt, um maßgeschneiderte Linux-basierte Systeme für Embedded-Produkte unabhängig von der zugrunde liegenden Hardware-Architektur zu entwickeln und zu pflegen.

Zielgruppe Seminar

• Erfahrene Embedded-Linux-Ingenieure

Voraussetzungen

• Erfahrung als Embedded-Linux-Entwickler oder im Bereich Embedded-Systeme
• Grundkenntnisse in Embedded Linux, insbesondere im Umgang mit Bootloadern, Kernel und User-Space-Software
• Vertrautheit mit dem Kompilieren von Software über die Kommandozeile
• Sicherer Umgang mit grundlegenden Linux-Tools und Texteditoren
• Grundlegende Kenntnisse in Python sind hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich
• Interesse daran, reproduzierbare Build-Prozesse für Embedded-Linux-Systeme zu erlernen

Seminarinhalt

Introduction

• Einführung
• Ziele
• Lernziele
• Zielgruppe
• Voraussetzungen der Teilnehmenden
• The Linux Foundation
• Copyright und keine vertraulichen Informationen
• The Linux Foundation Schulungen
• Zertifizierungsprogramme und digitale Abzeichen
• The Linux Foundation THRIVE-ONE Abonnements
• Veränderungen in Linux- und Open-Source-Projekten

Preliminaries

• Linux-Distributionen
• Vorgehensweisen
• Laborübungen

Arbeiten in Open-Source-Projekten

• Überblick über korrektes Beitragen zu OSS-Projekten
• Herkunft des Codes verstehen: DCO und CLA
• Nähe zum Mainline-Code für Sicherheit und Qualität
• Projekt-DNA studieren und verstehen
• Eigene Ziele und Beiträge definieren
• Maintainer und deren Workflows identifizieren
• Frühzeitiges Feedback einholen und offen arbeiten
• Kleine, inkrementelle Beiträge statt großer Code-Dumps
• Ego zurückstellen: keine Überempfindlichkeit gegenüber Feedback
• Geduld haben und langfristige Beziehungen aufbauen

Was ist Embedded Linux?

• Ziele
• Verständnis von Embedded Linux
• Toolchains und Bibliotheken
• Bootloader
• Kernel
• Root-Dateisystem

Yocto Project: Was es ist und wo es herkommt

• Kapitelübersicht und Ziele
• Von OpenEmbedded zu Yocto: Zusammenspiel
• Bausteine des Yocto Project und OpenEmbedded
• Erstellung eines Embedded-Linux-Systems mit Yocto
• BitBake
• Dokumentation und weitere Ressourcen
• Yocto Project Releases
• Bezug des Yocto Projects

Poky

• Aussprache von Poky
• Yocto/OE-Architektur

BitBake

• Installation und Einrichtung
• Metadaten
• Metadata-Layer
• Metadaten-Syntax
• Events
• Varianten
• Datei-Downloads
• Fetcher
• Standard-Metadaten
• Prüfsummen
• Event-Implementierung
• Tasks
• Projektstruktur
• Provisioning und Abhängigkeitsmanagement
• BitBake Kommandozeile
• Laborübungen

Einrichtung des Yocto Build-Systems

• Struktur des Yocto Reference Systems
• Poky Core-Komponenten
• OpenEmbedded-Core Metadata Layer
• Poky Metadata Layer
• Yocto BSP Layer (Board Support Package)
• Laborübungen

Erstellung eines x86 Emulations-Images

• Struktur der Build-Umgebung
• Laborübungen

Fehlerbehebung bei Build-Problemen

• Wenn etwas schiefgeht
• Task-Logs
• Ausführen einzelner Tasks
• Debug-Ausgaben
• Abhängigkeitsgraphen
• Anzeige von Variablen und Metadaten
• BitBake Debug-Ausgabe
• Entwickler-Shell

Anpassung von Images

• Erweiterung eines Standard-Images
• Ableitung von core-image
• Paketgruppen
• Nutzung von Image-Features
• Laborübungen

Hinzufügen von Paketen

• Rezept-Konventionen und Best Practices
• Paket mit einer C-Datei
• Makefile-basierte Pakete
• Autotools-basierte Pakete
• Laborübungen

Layer

• Warum Layer?
• Arbeiten mit Layern
• Laborübungen

Kernel-Rezepte

• Yocto Kernel-Rezepte
• Konfiguration des Yocto-Kernels
• Erstellung eines eigenen Kernels
• Erweiterung des Yocto-Kernels
• Laborübungen

Einführung in ausgewählte BBClasses

• rm_work.bbclass
• allarch.bbclass
• buildhistory und buildstats
• cve-check.bbclass
• archiver.bbclass

Entwicklungstools

• devtool
• wic

Lizenzierung und Compliance

• Lizenzmanagement mit Yocto
• Lizenz-Tracking
• Aktivierung kommerziell lizenzierter Rezepte
• Laborübungen

Abschluss und Evaluationsumfrage

• Evaluationsumfrage

KBuild-System

• Einführung
• Kbuild Makefiles
• Kconfig Grundlagen
• Kconfig durchsuchen

Cross-Development Toolchain

• Compiler-Tupel
• Integrierter Linux-Distribution-Cross-Compiler
• Linaro
• CodeSourcery
• crosstool-ng
• Buildroot
• OpenEmbedded
• Yocto Project
• Clang
• Laborübungen

Booten eines Ziel-Entwicklungsboards über Ethernet

• Nutzung virtueller Hardware
• Einfachere Entwicklungsmethoden
• Boot-Sequenz mit TFTP und NFSroot
• Ziele des Labors
• Laborübungen

Packaging des Ziel-Dateisystems

• Ziele eingebetteter Dateisysteme
• Verzeichnisstruktur im Überblick
• Arten eingebetteter Dateisysteme

Auswahl des Root-Dateisystems

• SysV init vs. BusyBox init
• udev vs. BusyBox mdev
• systemd
• C-Bibliotheken
• Laborübungen

Right-Sizing

• Häufig benötigte Embedded-Komponenten
• Analyse von Kernelgrößen

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Übersicht: Linux Foundation Schulungen Portfolio

Mehr zu den Vorteilen von Badges

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