Vorbereitung 12.5.2025

20250505/bs-20250505.tex

@@ -478,14 +478,14 @@
 %  \end{center}
   \begin{itemize}
     \item
-      Verbindung zur Anwendung\only<2->{: Funktionsaufruf}
+      Verbindung zur Anwendung%\only<2->{: Funktionsaufruf}
     \smallskip
     \item
-      Verbindung zum Betriebssystemkern\only<3->{: System Call}
-      \pause[4]\smallskip\par
-      Das Betriebssystem hat mehr Rechte als die Anwendung,\\
-      daher darf die Anwendung Funktionen des Betriebssystems\\
-      nur auf sehr kontrollierte Weise aufrufen.
+      Verbindung zum Betriebssystemkern%\only<3->{: System Call}
+%      \pause[4]\smallskip\par
+%      Das Betriebssystem hat mehr Rechte als die Anwendung,\\
+%      daher darf die Anwendung Funktionen des Betriebssystems\\
+%      nur auf sehr kontrollierte Weise aufrufen.
   \end{itemize}
 \end{frame}
 

20250512/bs-20250512.tex

+% bs-20250512.pdf - Lecture Slides on Operating Systems
+% Copyright (C) 2014-2024, 2025  Peter Gerwinski
+%
+% This document is free software: you can redistribute it and/or
+% modify it either under the terms of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 License, or under the terms of the
+% GNU General Public License as published by the Free Software
+% Foundation, either version 3 of the License, or (at your option)
+% any later version.
+%
+% This document is distributed in the hope that it will be useful,
+% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+% GNU General Public License for more details.
+%
+% You should have received a copy of the GNU General Public License
+% along with this document.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+%
+% You should have received a copy of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License along with this
+% document.  If not, see <http://creativecommons.org/licenses/>.
+
+% README: Systembibliothek, Kernel
+
+\documentclass[10pt,t]{beamer}
+
+\usepackage{pgslides}
+\usepackage{tikz}
+
+\title{Treiberentwicklung,\\[\medskipamount]Echtzeit- und Betriebssysteme}
+\author{Prof.\ Dr.\ rer.\ nat.\ Peter Gerwinski}
+\date{12.\ Mai 2025}
+
+\begin{document}
+
+\maketitleframe
+
+\sectionnonumber{Treiberentwicklung, Echtzeit- und Betriebssysteme}
+
+\begin{frame}
+
+  \showsectionnonumber
+
+  \begin{itemize}
+    \item[\textbf{1}] \textbf{Einführung}
+    \item[\textbf{2}] \textbf{Unix}
+    \item[\textbf{3}] \textbf{Treiberentwicklung}
+      \begin{itemize}
+        \item[3.0] Massenspeicher und Gerätedateien
+        \color{medgreen}
+        \item[3.1] Mikrocontroller
+        \item[3.2] Betriebssysteme ohne Speicherschutz
+        \item[3.3] Linux-Kernel-Module
+        \color{orange}
+        \item[3.4] Die Systembibliothek (libc)
+        \color{red}
+        \item[3.5] Der Betriebssystemkern (Kernel)
+      \end{itemize}
+    \vspace{-\smallskipamount}
+    \item[\textbf{\dots}]
+  \end{itemize}
+
+\end{frame}
+
+\setcounter{section}{2}
+\section{Treiberentwicklung}
+
+\setcounter{subsection}{2}
+\subsection{Linux-Kernel-Module}
+
+\begin{frame}[fragile]
+%  \showsection
+  \showsubsection
+  \begin{itemize}
+    \item
+      \lstinline{#include <linux/module.h>}\\
+      \lstinline{#include <linux/kernel.h>}
+    \item
+      Zwei "`Hauptprogramme"': \lstinline{init_module()}, \lstinline{cleanup_module()}
+    \item
+      \lstinline{printk()} statt \lstinline{printf()}
+    \item
+      Compilieren mit speziellem \file{Makefile}
+%    \pause
+    \item
+      Angabe der Lizenz ist wichtig: \lstinline{MODULE_LICENSE()}
+%    \pause
+    \medskip
+    \item
+      Kommunikation mit Anwendungen:\\
+      Geräte-Dateien (\newterm{major/minor number\/})
+%    \pause
+    \item
+      Kommunikation mit dem Betriebssystemkern:\\
+      Callback-Funktionen (virtuelle Methoden)
+%    \pause
+    \item
+      Automatisches Anlegen von Gerätedateien:\\
+      Geräteklassen
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\subsection{Die Systembibliothek (libc)}
+
+\begin{frame}[fragile]
+%  \showsection
+  \showsubsection
+  Verbindung zwischen Anwendung und Betriebssystemkern (Kernel)
+  \medskip
+%  \begin{center}
+%    \includegraphics[height=5.5cm]{os-layers-3-glibc.jpg}
+%  \end{center}
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Verbindung zur Anwendung\only<2->{: Funktionsaufruf}
+      \begin{onlyenv}<3->
+        \smallskip\par
+        Indirekter Funktionsaufruf über eine Tabelle von Zeigern,\\
+        abhängig von der Datei
+        \smallskip\par
+        \textarrow\ Aufruf einer virtuellen Methode (objektorientiert)
+      \end{onlyenv}
+    \medskip
+    \item
+      Verbindung zum Betriebssystemkern\only<4->{: System Call}
+      \pause[5]\smallskip\par
+      Das Betriebssystem hat mehr Rechte als die Anwendung,\\
+      daher darf die Anwendung Funktionen des Betriebssystems\\
+      nur auf sehr kontrollierte Weise aufrufen.
+      \smallskip\par
+      \textarrow\ Hardware-Unterstützung\\
+      Beispiel: x64-Befehlsarchitektur: \lstinline{syscall}
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\subsection{Der Betriebssystemkern (Kernel)}
+
+\begin{frame}[fragile]
+%  \showsection
+  \showsubsection
+  \begin{itemize}
+    \item
+      "`Eingang"'\\[2pt]
+      Wo nimmt der Kernel den \lstinline{syscal}-Befehl entgegen?
+    \medskip
+    \item
+      "`Ausgang"'\\[2pt]
+      Wo ruft der Kernel die Callback-Funktionen der Treibermodule auf?
+    \medskip
+    \item
+      "`Weg durch den Kernel"'\\[2pt]
+      Was passiert dazwischen?
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\end{document}

20250512/io-ports-and-interrupts.pdf

+../common/io-ports-and-interrupts.pdf
\ No newline at end of file

20250512/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v3.pdf

+../common/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v3.pdf
\ No newline at end of file

20250512/logo-hochschule-bochum-de-narrow.pdf

+../common/logo-hochschule-bochum-de-narrow.pdf
\ No newline at end of file

20250512/os-layers-0-planet.jpg

+../common/os-layers-0-planet.jpg
\ No newline at end of file

20250512/os-layers-1-model.jpg

+../common/os-layers-1-model.jpg
\ No newline at end of file

20250512/os-layers-2-module.jpg

+../common/os-layers-2-module.jpg
\ No newline at end of file

20250512/os-layers-3-glibc.jpg

+../common/os-layers-3-glibc.jpg
\ No newline at end of file

20250512/os-layers-5-kernel.jpg

+../common/os-layers-5-kernel.jpg
\ No newline at end of file

20250512/pgslides.sty

+../common/pgslides.sty
\ No newline at end of file

README.md

@@ -22,6 +22,7 @@ Vortragsfolien und Beispiele:
  * [07.04.2025: TCP/IP in der Praxis](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/raw/2025ss/20250407/bs-20250407.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/tree/2025ss/20250407/)
  * [28.04.2025: Gerätedateien, Einführung Treiberentwicklung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/raw/2025ss/20250428/bs-20250428.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/tree/2025ss/20250428/)
  * [05.05.2025: Linux-Kernel-Module, Systembibliothek](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/raw/2025ss/20250505/bs-20250505.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/tree/2025ss/20250505/)
+ * [12.05.2025: Systembibliothek, Kernel](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/raw/2025ss/20250512/bs-20250512.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/tree/2025ss/20250512/)
  * [alle in 1 Datei](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/bs/raw/2025ss/bs-slides-2025ss.pdf)
 
 Notizen:

bs-slides-2025ss.tex

@@ -20,4 +20,6 @@
   \includepdf[pages=-]{20250428/bs-20250428.pdf}
   \pdfbookmark[1]{05.05.2025: Linux-Kernel-Module, Systembibliothek}{20250505}
   \includepdf[pages=-]{20250505/bs-20250505.pdf}
+  \pdfbookmark[1]{12.05.2025: Systembibliothek, Kernel}{20250512}
+  \includepdf[pages=-]{20250512/bs-20250512.pdf}
 \end{document}