Linux device drivers

Este treina­mento visa capac­i­tar o par­tic­i­pante no desen­volvimento de drivers de dispositivo para o kernel Linux.

Durante o treinamento, os seguintes tópicos serão abordados:

• Introdução ao kernel Linux – Responsabilidades do kernel, arquitetura geral, processo de desenvolvimento e versionamento, visão geral do código-fonte, licença, ferramentas de navegação.
• Configuração e compilação do kernel – configurando o kernel Linux, compilando o kernel, imagens geradas, instalando o kernel, compilando o device tree, passando parâmetros para o kernel.
• Módulos do kernel – kernel monolítico e microkernel, módulos do kernel Linux, vantagens do uso de módulos, compilando e instalando os módulos, ferramentas de gerenciamento de módulos, passando parâmetros para módulos, desenvolvendo um módulo do kernel, integrando o módulo no código-fonte do kernel.
• Dispositivos de hardware – acesso a hardware no Linux, classes de dispositivos, driver de dispositivo de caractere, major/minor number, implementando as operações em arquivo do driver, trocando dados com o espaço de usuário, registrando um driver de dispositivo de caractere, desalocando recursos, tratamento de erros.
• Acessando o hardware – formas de acesso a I/O (bus I/O, port I/O, memory mapped I/O), memory mapped I/O com MMU, requisitando uma região de I/O, mapeando um endereço físico para um endereço virtual, acessando os registradores, APIs de acesso a I/O.
• Frameworks – Linux driver model, frameworks do kernel (tty, alsa, framebuffer, v4l, mtd, input, hwmon, watchdog, rtc, etc), driver de framebuffer, driver de power supply, driver de input, framework de LEDs.
• GPIOLIB – acessando GPIOs no Linux, GPIOLIB, acesso a GPIOs em espaço de usuário (sysfs e chardev), APIs de acesso a GPIO no kernel.
• Infraestrutura de barramento – introdução à infraestrutura de barramento, arquitetura e vantagens, gerenciamento de energia, bus code e bus adapters, análise do barramento I2C, analisando o driver de um dispositivo I2C, registrando um dispositivo no barramento, platform bus, platform drivers e platform devices.
• Device tree – histórico e introdução ao device tree, sintaxe do device tree, propriedades e nós, exemplos de device tree, analisando alguns nós de device tree, alterações no driver para suportar device tree, APIs de device tree, organização do device tree, device tree bindings.
• Gerenciamento de processos – processos e threads no Linux, os estados de uma tarefa, escalonador, tarefas de tempo real, kernel threads, API de threads do kernel, eventos e sincronização, wait queues, completion variable.
• Tratamento de interrupções – eventos de hardware interrupção, tratamento de interrupção no kernel, registrando uma ISR, restrições no tratamento de interrupções, como implementar uma ISR, dividindo o tratamento de uma ISR em duas partes (top half e bottom half), tasklets, work queues, threaded IRQs.
• Gerenciamento de concorrência – multitarefa e concorrência, concorrência no kernel Linux, seções críticas e exclusão mútua, operações atômicas, locking, mutex, spinlocks.
• Considerações finais – Links e recursos adicionais, recomendações de livros, dúvidas e comentários finais, encerramento.

Para mais detal­hes sobre o con­teúdo, você pode consultar a agenda e os slides do treina­mento.

Algumas fotos dos treinamentos já realizados podem ser visualizadas aqui.