Linuxカーネルの開発方法を学びます。このインストラクター主導のコースでは、Linuxの設計方法、カーネルを開発するための基本的な方法、およびLinux開発者コミュニティと効率的に連携する方法について学びます。 Linuxカーネルについて学ぶことに興味がある場合は、これがこのテーマの最も確実なコースです。
インストラクター主導のコース
Linux Kernel Internals and Development (LFD420)
対象者
このコースは、経験豊富なプログラマーがLinuxカーネルをしっかりと理解できるように作られています。学生は、Cプログラミング言語、ls、grep、tarなどの基本的なLinux（UNIX）ユーティリティに習熟し、利用可能なテキストエディタ（emacs、viなど）に慣れている必要があります。
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学習内容
このコースでは、Linuxの構築方法、カーネルアルゴリズムの仕組み、ハードウェアとメモリの管理、モジュール化手法とデバッグ、カーネル開発者コミュニティの操作方法、およびLinuxを効率的に使用する方法などについて学びます。
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身につく知識
Linuxカーネルの背後にある理論と哲学、およびLinuxカーネルコードを開発してデバッグする能力について詳細に理解することで、このコースを終了します。
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はじめに
- あなたについて
- The Linux Foundation
-著作権および機密情報なし
- Linux Foundationトレーニング
- 認証プログラムとデジタル バッジ
- Linuxディストリビューション
- プラットフォーム
- システムの準備
-仮想マシンの使用とダウンロード
- Linux とオープン ソース プロジェクトの変化
- ドキュメントとリンク
準備
-カーネルバージョン
-カーネルソースとgitの使用
- 演習
OSSプロジェクトでの作業方法**
-コードがどこから来ているかを知る：DCOとCLA
- メインラインの近くでセキュリティと品質を保つ
- プロジェクトのDNAを研究して理解する
- スクラッチするべき部分を見つけ出す
- メンテナーおよび彼らのワークフローやメソッドを特定する
- 早い段階で意見を訊き、オープンに作業する
- 大きなコード ダンプではなく、差分のコードをコントリビュートする
- エゴを捨てよう。敏感にならないように。
- 忍耐強く、長期的な関係を築き、助けの手を差し伸べよう
カーネルアーキテクチャI
-モノリシックカーネルとマイクロカーネル
-オブジェクト指向メソッド
-メインカーネルコンポーネント
-ユーザースペースとカーネルスペース
カーネルプログラミングプレビュー
-タスク構造
-メモリ割り当て
-ユーザースペースとカーネルスペース間でのデータの転送
-オブジェクト指向の継承-一種の
-リンクリスト
-文字列から数値への変換
-ジフィー
- 演習
モジュール
-ささいな例
-モジュールのコンパイル
-モジュールと組み込み
-モジュールユーティリティ
-自動モジュールロード
-モジュール使用回数
-モジュール構造
-モジュールライセンス
-シンボルのエクスポート
-シンボルの解決**
- 演習
カーネルアーキテクチャII
-プロセスコンテキスト
-カーネルプリエンプション
-リアルタイムプリエンプションパッチ
-動的カーネルパッチ
-実行時の代替案**
-新しいプラットフォームへの移植**
- 演習
カーネルの初期化
-システムブート
-組み込みシステム用のDasU-Boot **
-カーネルの起動
カーネルの構成とコンパイル
-カーネルブラウザ
-カーネル構成ファイル
-カーネル構築とMakefiles
--initrdおよびinitramfs
- 演習
システムコール
-利用可能なシステムコール
-システムコールの実装方法
-新しいシステムコールの追加
- 演習
カーネルスタイルと一般的な考慮事項
--kernel-doc **
-一般的なカーネルルーチンとメソッドの使用
-カーネルパッチの作成
-まばら
-possible（）とlikely（）の使用
-ポータブルコードの記述、CPU、32/64ビット、エンディアン
-SMPの作成
-ハイメモリシステム向けの書き込み
- パワー管理
-セキュリティを念頭に置いて
-ユーザースペースヘッダーとカーネルスペースヘッダーの混合**
- 演習
競合状態と同期方法
-不可分操作
-ビット演算
-スピンロック
-Seqlocks
-プリエンプションの無効化
-ミューテックス
-セマフォ
-完了関数
-リードコピーアップデート（RCU）
-参照カウント
- 演習
SMPとスレッド
-プロセッサ親和性
-CPUSETS
-SMPアルゴリズム-スケジューリング、ロックなど
-CPUごとの変数**
- 演習
プロセス
-タスク構造体
-ユーザープロセスとスレッドの作成
-カーネルスレッドの作成
-プロセスとスレッドの破棄
-カーネル内からユーザースペースプロセスを実行する
- 演習
プロセスの制限と機能**
-機能
- 演習
監視とデバッグ
-トレースとプロファイリング
-sysctl
-SysRqキー
--oopsメッセージ
-カーネルデバッガー
--debugfs
- 演習
スケジューリング
-SMP
-スケジューリングの優先順位
-システムコールのスケジューリング
-2.4のschedule（）関数**
-O（1）スケジューラ**
-タイムスライスと優先順位
-負荷分散
-優先順位の逆転と優先度継承**
-CFSスケジューラ
-優先順位とフェアタイムの計算
-クラスのスケジューリング
-スケジューラの詳細
- 演習
メモリアドレッシング
-MMUとTLBがあるシステムとないシステム
-メモリアドレス
-高メモリと低メモリ
-メモリゾーン
-特別なデバイスノード
-NUMA
-ページング
-ページテーブル
-ページ構造
-カーネル同じページのマージ（KSM）**
- 演習
巨大なページ
-透明な巨大なページ
--libhugetlbfs
- 演習
メモリ割り当て
- バディシステム
-スラブとキャッシュの割り当て
-メモリプール
--kmalloc（）
--vmalloc（）
-早期割り当てとbootmem（）
-メモリの最適化
- 演習
プロセスのアドレス空間
-ページのロック
-メモリ記述子とリージョン
- アクセス権
-メモリ領域の割り当てと解放
-ページフォールト
- 演習
ディスクキャッシュとスワッピング
-ページキャッシュの基本
-スワッピングとは何ですか？
-スワップエリア
-ページのインとスワッピング
-Swappinessの制御
-スワップキャッシュ
-リバースマッピング**
-OOMキラー
- 演習
デバイスドライバ**
-デバイスノード
-キャラクタードライバー
- 例
- 演習
シグナル
-利用可能な信号
-信号のシステムコール
-シグアクション
-シグナルとスレッド
-カーネルがシグナルハンドラをインストールする方法
-カーネルがシグナルを送信する方法
-カーネルがシグナルハンドラーを呼び出す方法
-リアルタイム信号
- 演習
まとめと評価サーベイ
これらのセクションは、部分的にまたは全体を
オプションとして考えることができます。これらのセクションには、
背景となる参考資料、専門的なトピック、または高度なテーマが含まれています。
講師は、教室での経験や時間の制約に応じて、
これらをカバーするかしないかを選択することができます。
前提条件
Cプログラミング言語、ls、grep、tarなどの基本的なLinux（UNIX）ユーティリティに習熟し、利用可能なテキストエディタ（emacs、viなど）に慣れていること。主要なLinuxディストリビューションの経験は役に立ちますが、厳密には必要ありません。
2022年11月
優秀なトレーナー！
2022年11月
インストラクターは、トレーニングを最大限に活用できるように多くの努力を払っています。
2022年11月
私の時間の全体的な価値。
2022年11月
非常に有益です！
2022年11月
非常に知識が豊富でフレンドリーな人。
2022年11月
関連するトピック、素敵なストーリー。
2022年10月
フランクはとても良いインストラクターでした。
2022年10月
インストラクターの知識。フランクは内容を非常によく説明してくれたので、私が尋ねようとしていた質問は、私が質問しなくても答えられました。
2022年10月
インストラクターのフランクはとても知識が豊富だと思いました。内容を理解し、リアルタイムで質問に答えてくれる講師から学ぶことができて、とてもうれしかったです。また、Linux カーネルのソフトウェアがハードウェアとインターフェイスする方法についての議論も楽しかったです。
2022年10月
物事が実際にどのように機能するかについてのインストラクターの知識。
$3250
2023年3月6日～9日
午前9:00から午後5:00まで
仮想、インストラクター主導
保証 次の登録あり
クラスは、次回の登録時に実行されることが保証されます。
2023年4月10日～13日
午前9:00から午後5:00まで
仮想、インストラクター主導
2023 年 5 月 1 日～4 日
午前9:00から午後5:00まで
仮想、インストラクター主導
2023年6月12日～15日
午前9:00から午後5:00まで
仮想、インストラクター主導
- -
ライブオンライン（仮想）またはライブ（教室）
インストラクター主導の4日間の授業
演習問題と宿題
リソースとコースマニュアル
修了証
デジタル バッジ
