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| 1er jour |
| Présentation & Architecture |
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Historique |
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Licences GPL et open source |
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Distributions et versions de Linux |
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Architecture du kernel Linux |
| Programmation Linux Noyau |
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Outils de développement |
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outils de compilation |
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sources de documentation |
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makefile |
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Développement des modules noyaux |
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différences entre applications utilisateur et noyau |
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écriture d'un module noyau (licence, paramètres, exportation de symboles) |
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chargement et gestion des versions des modules noyau |
| Exercice : |
Ecriture d'un module simple |
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La structure objet du noyau Linux |
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kobject, kset, subsystems |
| Exercice : |
Fabrication d'un objet noyau |
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lien avec le système de fichiers sysfs |
| Exercice : |
Modification dynamique des attributs et appel de méthodes de l'objet à travers sysfs |
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La modélisation des périphériques Linux (2.6) |
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Linux Device Model |
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Le hotplug |
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Debug noyau |
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traces dans le code noyau (printk) |
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messages Oops! |
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patchs permettant le debug noyau (kgdb, ikd) |
| Exercice : |
Réalisation d'un système simple de génération sélective dynamique de traces noyau |
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Allocation mémoire |
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algorithme d’allocation mémoire buddy et slab/slob/slub |
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allocations bloquantes ou "atomiques" |
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limitations de l'allocation dynamique et intérêt de l'allocation statique au boot |
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Boot des drivers |
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zones mémoire d’allocations des drivers |
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allocation dynamique et au boot |
| 2ème jour |
| Multi-tâches Noyau |
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Gestion des tâches |
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task struct |
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pile noyau et détermination de la tâche courante (macro "current") |
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quotas d'utilisation des ressources (temps CPU, occupation mémoire, fichiers ouverts...) |
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Programmation concurrente |
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quand et comment masquer la préemption |
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spinlocks (simples et "lecture/écriture") |
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seqlocks (nouveaux en 2.6) |
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sémaphores |
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RCU (nouveaux en 2.6) |
| Exercice : |
Protection des méthodes d'un objet noyau contre une exécution parallèle |
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Timers |
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jiffies |
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timers haute résolution |
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Envoi de signaux |
| Exercice : |
Mise en évidence des problèmes possibles à l'aide de timers |
| Introduction aux drivers Linux |
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Intégration d'un pilote dans les sources de Linux |
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fichiers Makefile du noyau |
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fichiers Kconfig (description de l'interface de configuration du noyau) |
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Concepts des pilotes Linux |
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Pilote en mode utilisateur/pilote en mode noyau |
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numéros majeur/mineur et devnums (nouveau en 2.6). Fichiers spéciaux |
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installation d'un pilote |
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structures associées aux pilotes (struct inode, struct file, file descriptor) |
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Transferts de mémoire entre espace noyau et espace utilisateur |
| Exercice : |
Ecriture du code d'initialisation d'un pilote |
| Pilotes caractère |
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Ouverture/fermeture |
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Restriction à une seul ouverture/un seul utilisateur |
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différence entre "close" et "release" |
| Exercice : |
Ecriture du code d'initialisation d'un driver logiciel |
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Transferts de mémoire entre espace noyau et espace utilisateur |
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différences entre adresses virtuelles, logiques, physiques et bus |
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espaces d'adressage des processus. Swap et pagination |
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fonctions de copie entre espaces |
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fonctionnement en "zéro copie" grâce au mapping d'adresses utilisateur dans le noyau |
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Lecture et écriture |
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fonctions de base (read/write) |
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lecture/écriture combinées (readv/writev) |
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fonctions asynchrones en mode synchrone (aio_read/aio_write) |
| Exercice : |
Ecriture des routines de lecture-écriture d'un pilote logiciel (version sans synchronisation) |
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Contrôle des périphériques |
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fonction ioctl |
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choix des codes de commandes |
| Exercice : |
Modification des paramètres du périphérique à travers un IOCTL |
