Seminarkatalog

• Einführung in den Linux Kernel und dessen Architektur
• Kernelspace vs. Userspace Unterschiede
• Aufbau und Struktur des Linux Kernel-Quellcodes
• Einrichtung der Entwicklungsumgebung (Kernel-Quellen, GCC, Make, KBuild)
• Grundlagen des Kernel-Module Programmierens in C
• Wichtige Kernel-Header und -Funktionen (module_init, module_exit)
• Modulparameter und Konfiguration
• Kompilieren, Laden und Entfernen von Modulen (insmod, rmmod, modinfo)
• Debugging und Logging mit printk und dmesg
• Speicherverwaltung im Kernel (kmalloc, kfree, Slab Allocator)
• Synchronisationsmechanismen: Spinlocks, Mutex, Semaphore, RCU
• Implementierung einfacher Character Device Treiber
• Major- und Minor-Nummern, cdev-Strukturen
• Kommunikation zwischen Kernel- und Userspace via Procfs und Sysfs
• Interrupt-Handling: IRQs, SoftIRQs, Tasklets
• Sicherheit und Stabilität bei Kernel-Modulen (Race Conditions, Deadlocks)
• NEU: Überblick Rust für Kernel-Modul-Entwicklung
• Status und Vorteile von Rust im Kernel
• Beispiel eines einfachen Kernel-Moduls in Rust
• Mini-Projekt: Eigenes Kernel-Modul implementieren
• Fehleranalyse, Kernel Panic und Debugging-Tools
• Kernel Tracing mit ftrace, perf
• Einführung in Netfilter Hooks für Netzwerkmodule
• Grundlagen von eBPF im Kernel
• Best Practices und Linux Kernel Coding Style Guide
• Überblick Patch Submission Workflow und Upstream-Entwicklung
• Ressourcen, weiterführende Themen und empfohlene Literatur

• Gute Linux-Kenntnisse
• Gute Kenntnisse in C

• Einsteiger in die Linux Kernel-Entwicklung

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