Linux Kernel-Modul Entwicklung (Treiber) mit C
Von Kernel-Architektur bis Character Device: praxisnahe Treiberentwicklung mit Debugging und Codeanalyse
Die wichtigsten Themen
Kernel-Module sicher entwickeln
Character Devices implementieren
KBuild und Modulparameter nutzen
Debugging mit printk und ftrace
Speicherverwaltung im Kernel anwenden
Interrupts und Workqueues einordnen
Überblick Diese Schulung vermittelt die praxisnahe Entwicklung von Linux Kernel-Modulen und Treibern mit C. Im Mittelpunkt stehen der sichere Einstieg in Kernelspace-Programmierung, der Aufbau ladbarer Module, der Umgang mit...
Diese Schulung vermittelt die praxisnahe Entwicklung von Linux Kernel-Modulen und Treibern mit C. Im Mittelpunkt stehen der sichere Einstieg in Kernelspace-Programmierung, der Aufbau ladbarer Module, der Umgang mit Kernel-APIs sowie die Implementierung einfacher Character Device Treiber. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer lernen, wie Module mit KBuild erstellt, geladen, analysiert und sauber entfernt werden.
Der Kurs verbindet Kernel-Architektur, C-Entwicklung und Linux Treiber Programmierung mit vielen Übungen. Behandelt werden unter anderem Speicherverwaltung, Synchronisation, Logging, Debugging, Interrupts, Sysfs, Debugfs, Netfilter-Grundlagen und eine fachliche Einordnung von eBPF und Rust im Kernel-Umfeld. Für die Fehleranalyse sind Kenntnisse aus dem Linux Troubleshooting Intensiv hilfreich, während tiefere Systemkenntnisse aus Linux Storage und Dateisysteme den Praxisbezug erweitern.
Die Schulung richtet sich an Entwicklerinnen, Entwickler und Administratorinnen sowie Administratoren, die Kernel-nahe Software verstehen, eigene Module erstellen oder bestehende Treiber nachvollziehbar analysieren möchten. Sie ist als Linux Kernel Kurs für Online- und Präsenztermine, auch als Unix Schulung in München, geeignet.
Die Themen Tag 1: Kernel-Grundlagen und Modulaufbau Architektur des Linux Kernels, Kernelspace und Userspace · Aufbau des Kernel-Quellcodes, Header-Strukturen und relevante Subsysteme...
- Tag 1: Kernel-Grundlagen und Modulaufbau
- Architektur des Linux Kernels, Kernelspace und Userspace
- Aufbau des Kernel-Quellcodes, Header-Strukturen und relevante Subsysteme
- Entwicklungsumgebung mit Kernel-Quellen, GCC, Make und KBuild
- Externe Module bauen, versionieren und gegen den passenden Kernel kompilieren
- Tag 1: Einstieg in Kernel-Module mit C
- Grundstruktur eines ladbaren Kernel-Moduls mit module_init und module_exit
- Modul-Metadaten, Lizenzangaben, Abhängigkeiten und modinfo
- Modulparameter, Konfigurationsoptionen und sichere Initialisierung
- Module laden, prüfen und entfernen mit insmod, modprobe, lsmod und rmmod
- Tag 1: Logging und erste Fehleranalyse
- printk, pr_*-Makros, Log-Level und Kernel-Logpuffer
- Analyse mit dmesg, journalctl und grundlegenden Debug-Ausgaben
- Umgang mit Fehlerpfaden, Cleanup-Routinen und Rückgabewerten
- Typische Build-, Lade- und Laufzeitfehler bei Kernel-Modulen
- Tag 2: Speicher, Synchronisation und Stabilität
- Kernel-Speicherverwaltung mit kmalloc, kzalloc, kfree und Slab-Allocator
- Lebensdauer von Objekten, Referenzen und Fehlerbehandlung im Kernel
- Mutex, Spinlock, Semaphore, Atomic Operations und RCU-Grundlagen
- Race Conditions, Deadlocks und sichere Zugriffsmuster
- Tag 2: Character Device Treiber
- Major- und Minor-Nummern, device nodes und udev-Bezug
- cdev-Strukturen, file_operations und Geräte-Lebenszyklus
- read, write, open, release und ioctl im Treiberkontext
- Austausch von Daten zwischen Userspace und Kernelspace
- Tag 2: Schnittstellen zum Userspace
- Sysfs für Geräteattribute und Kernel-Objekte
- Debugfs für Diagnose- und Entwicklungszwecke
- Procfs einordnen und typische Einsatzgrenzen verstehen
- Sicherer Umgang mit Buffergrößen, Kopierfunktionen und Berechtigungen
- Tag 3: Interrupts, Deferred Work und Tracing
- Interrupt-Handling mit IRQs und threaded IRQs
- SoftIRQs, Tasklets historisch einordnen und Workqueues einsetzen
- Kernel Tracing mit ftrace, perf und Dynamic Debug
- Kernel Panic, Oops-Auswertung und systematische Fehleranalyse
- Tag 3: Netzwerk- und Erweiterungskonzepte
- Grundlagen von Netfilter Hooks für netzwerknahe Module
- eBPF im Kernel-Umfeld einordnen: Hooks, Verifier und typische Anwendungsfälle
- Rust im Kernel als ergänzende Entwicklungslinie verstehen
- Abgrenzung zwischen C-basierten Treibern, eBPF-Programmen und Rust-Komponenten
- Tag 3: Mini-Projekt und Best Practices
- Eigenes Kernel-Modul planen, implementieren und testen
- Code Review nach Linux Kernel Coding Style
- Patch-Erstellung, Commit-Struktur und Upstream-Workflow im Überblick
- Ressourcen, Dokumentation und nächste Lernschritte für Kernel-Entwicklung
Wer hier richtig ist
- Softwareentwicklerinnen und Softwareentwickler mit C-Erfahrung, die Linux Treiber Programmierung lernen oder vertiefen möchten
- Embedded-Entwicklerinnen und Embedded-Entwickler, die Kernel-nahe Komponenten für Hardware, Boards oder Geräte entwickeln
- Linux-Systemadministratorinnen und Linux-Systemadministratoren, die Kernel-Module analysieren, laden, debuggen oder bewerten müssen
- DevOps- und Plattformteams, die Treiber, Kernel-Parameter oder Module in Build-, Test- und Deployment-Prozessen berücksichtigen
- Security- und Performance-Fachleute, die Kernel-Verhalten, Hooks, Tracing und Fehlerbilder besser verstehen möchten
- Technische Projektverantwortliche, die Aufwand, Risiken und Schnittstellen bei Kernel-naher C-Entwicklung einschätzen müssen
Das lernst du
- Ein lauffähiges Linux Kernel-Modul in C erstellen, bauen, laden, prüfen und wieder entfernen
- KBuild, Modulparameter, Abhängigkeiten und typische Build-Fehler sicher anwenden und analysieren
- Ein einfaches Character Device mit Major-/Minor-Nummern, cdev-Struktur und file_operations implementieren
- Kernel-Logging mit printk und pr_*-Makros einsetzen sowie Diagnoseinformationen mit dmesg, ftrace und perf auswerten
- Kernel-Speicherverwaltung und Synchronisationsmechanismen situationsgerecht auswählen
- Userspace-Schnittstellen über Sysfs, Debugfs und geeignete Kopierfunktionen nachvollziehbar umsetzen
- Interrupts, Workqueues, Netfilter, eBPF und Rust im Kontext Kernel-naher Entwicklung fachlich einordnen
- Kernel-Code nach gängigen Stilregeln strukturieren und typische Stabilitätsrisiken wie Race Conditions, Deadlocks und Kernel Panic vermeiden
So arbeiten wir
Die Schulung kombiniert fundierte technische Erklärungen mit Übungen direkt am Linux-System. Jeder Themenblock wird anhand nachvollziehbarer Codebeispiele vertieft, damit Architekturwissen und praktische Treiberentwicklung zusammengeführt werden.
- Live-Demonstrationen durch erfahrene cmt Dozenten mit Bezug zu realen Kernel- und Treiberproblemen
- Hands-on-Labs zum Erstellen, Kompilieren, Laden und Debuggen eigener Kernel-Module
- Geführte Codeanalysen zu Modulstruktur, Speicherverwaltung, Synchronisation und Character Devices
- Fehlerdiagnose an typischen Build-, Laufzeit- und Stabilitätsproblemen
- Mini-Projekt zur Umsetzung eines eigenen Kernel-Moduls mit anschließender Besprechung
- Praxisnahe Diskussion von Best Practices, Coding Style und Wartbarkeit
Empfohlene Vorkenntnisse
- Sichere Kenntnisse im Umgang mit Linux auf der Kommandozeile
- Gute praktische Kenntnisse in C, insbesondere Pointer, Structs, Speicherverwaltung und Build-Prozesse
- Grundverständnis von Prozessen, Dateisystemen, Geräten und Berechtigungen unter Linux
- Erfahrung mit Shell, Make und typischen Entwicklerwerkzeugen ist hilfreich; passende Grundlagen vermittelt der Linux / UNIX Shellprogrammierung Grundkurs
- Administratives Linux-Wissen, wie es in Debian Linux - Administration behandelt wird, erleichtert die Arbeit mit Kernel-Quellen, Paketen und Systemdiensten
- Keine Vorkenntnisse in Kernel-Modul-Entwicklung erforderlich
Dein Fahrplan
Der erste Seminartag führt in Kernel-Architektur, Kernelspace und Userspace sowie den Aufbau des Linux Kernel-Quellcodes ein. Anschließend wird die Entwicklungsumgebung eingerichtet, ein erstes Kernel-Modul in C erstellt und mit KBuild kompiliert. Das Laden, Prüfen und Entfernen von Modulen wird mit insmod, modprobe, lsmod, modinfo und rmmod praktisch geübt.
Organisatorisches
Lernformate
Unsere Seminare bieten dir maximale Flexibilität: Du kannst zwischen Live-Online und Vor Ort in unseren modernen Schulungszentren im D-A-CH Raum wählen. Beide Formate garantieren dir die gleiche hohe Qualität und interaktive Lernerfahrung.
Schulungsarten
Wir bieten dir verschiedene Schulungsarten: Offene Seminare, Firmenseminare für Teams und Inhouse-Schulungen direkt bei dir vor Ort. So findest du genau das Format, das zu deinen Bedürfnissen passt.
Aktuelle Software
In unseren offenen Kursen arbeiten wir mit der aktuellsten Software-Version. So lernst du direkt mit den Tools und Features, die du auch in deinem Arbeitsalltag verwendest - praxisnah und zukunftsorientiert. Bei Inhouse- und Firmenschulungen bestimmt ihr die Version.
Deine Vorteile
Zufriedenheitsgarantie
Wir sind von unserer Qualität überzeugt. Sollte ein Training einmal nicht deinen Erwartungen entsprechen, bieten wir dir an, den Kurs kostenlos zu wiederholen oder ein anderes Training zu besuchen. Ohne Risiko, ohne Diskussion.
Inklusivleistungen
Deine Teilnahme beinhaltet: Schulungsmaterial, Zertifikat, Verpflegung (bei Präsenzveranstaltungen) und persönliche Betreuung durch unsere Trainer und unser Orga-Team. Alles aus einer Hand - keine versteckten Kosten.
Lernen von Experten
Unsere Trainer sind zertifizierte und erfahrene Profis mit jahrelanger Berufserfahrung. Sie vermitteln dir in den Kursen nicht nur theoretisches Wissen, sondern teilen ihre Erfahrungen aus realen Projekten und helfen dir, das Gelernte direkt in deiner täglichen Arbeit anzuwenden. Das ist kein Werbeversprechen, sondern unser Anspruch. Am besten siehst du das in unseren Bewertungen, z.B. auch bei Google.
Keine Vorkasse
Du zahlst erst nach dem Seminar. Keine Vorkasse, keine Vorauszahlung - so kannst du sicher sein, dass du nur für das bezahlst, was du auch wirklich erhalten hast. Die Rechnung erhältst du erst nach Kursbeginn.
Max. 8 Teilnehmende
Wir setzen auf kleine Gruppen, damit du die Aufmerksamkeit bekommst, die du verdienst. So haben wir mehr Zeit für deine individuellen Fragen und können gezielt auf deine Bedürfnisse eingehen.
Termine & Buchung
Vor Ort
Online
Nicht der passende Termin dabei?
Wir finden eine Lösung: anderer Termin, mehrere Teilnehmer, Inhouse-Schulung oder individuelle Beratung.
Lieber gleich das ganze Team schulen?
Diese Schulung gibt es auch exklusiv für dein Unternehmen, bei euch vor Ort, an unseren Standorten oder Live-Online. Inhalte und Termine nach Maß.
Inhouse-Schulung
Wir kommen zu euch: diese Schulung maßgeschneidert in euren Räumen, für Unternehmen und Behörden.
- Inhalte exakt auf euch zugeschnitten
- Termine nach euren Bedürfnissen
- Günstiger ab mehreren Teilnehmern
- Vertraute Umgebung, kein Reiseaufwand
Firmen-Seminar
Exklusiv für dein Team an einem unserer Standorte oder Live-Online, individuell angepasst.
- Geschlossene Gruppe aus eurem Haus
- Individuelle Terminplanung
- An unseren Standorten oder Live-Online
- Angepasste Inhalte
Fragen und Antworten zu Linux Kernel-Modul Entwicklung (Treiber) mit C
Ist die Schulung für den Einstieg in die Linux Kernel-Entwicklung geeignet?
Ja. Der Kurs beginnt mit Kernel-Architektur, Entwicklungsumgebung und dem Aufbau ladbarer Module. Vorausgesetzt werden jedoch sichere Linux-Kenntnisse und gute C-Kenntnisse, da Kernel-Code wenig Fehlertoleranz bietet und sorgfältiges Arbeiten mit Speicher, Pointern und Rückgabewerten erfordert.
Wird in der Schulung ein eigener Linux Treiber programmiert?
Ja. Im Verlauf der drei Tage wird ein einfaches Kernel-Modul entwickelt und zu einem Character Device Treiber erweitert. Dabei werden cdev-Strukturen, file_operations, Datenübertragung zwischen Userspace und Kernelspace sowie Debugging-Schritte praktisch behandelt.
Welche C-Kenntnisse werden für die Kernel-Modul Entwicklung benötigt?
Erforderlich sind gute Kenntnisse in C, insbesondere Pointer, Structs, Funktionszeiger, Speicherverwaltung, Header-Dateien und Compiler-Fehleranalyse. Wer zusätzlich Sicherheit im Umgang mit der Shell aufbauen möchte, findet im Linux / UNIX Shellprogrammierung Grundkurs eine passende Vorbereitung.
Behandelt der Kurs auch Debugging von Kernel Panic und Oops-Meldungen?
Ja. Die Schulung behandelt Debugging mit printk, pr_*-Makros, dmesg, ftrace, perf und Dynamic Debug. Auch typische Ursachen für Kernel Panic, Oops, Race Conditions und Deadlocks werden anhand praktischer Fehlerbilder besprochen. Für eine breitere Fehleranalyse im Betrieb ergänzt Linux Troubleshooting Intensiv das Thema sinnvoll.
Geht es in diesem Seminar um C oder auch um Rust im Linux Kernel?
Der Schwerpunkt liegt klar auf C, da der Seminartitel und die Übungen auf C-basierte Kernel-Modul- und Treiberentwicklung ausgerichtet sind. Rust im Kernel wird als aktuelles Ergänzungsthema eingeordnet, damit technische Entwicklungslinien, Einsatzgrenzen und Abgrenzungen zu C verständlich werden.
Werden eBPF und Netfilter als Alternative zu Kernel-Modulen behandelt?
eBPF und Netfilter werden als verwandte Kernel-nahe Mechanismen vorgestellt. Ziel ist die fachliche Einordnung: Wann ist ein klassisches Kernel-Modul sinnvoll, wann reichen Hooks, Tracing oder eBPF-Programme aus, und welche Sicherheits- und Wartbarkeitsaspekte sind zu beachten?
Ist die Schulung auch für Administratorinnen und Administratoren sinnvoll?
Ja, wenn Kernel-Module, Treiber, Modulparameter oder Kernel-Fehler im Arbeitsalltag analysiert werden müssen. Für rein administrative Linux-Grundlagen empfiehlt sich vorab Debian Linux - Administration; für Kernel-nahe Systemoptimierung kann anschließend ein vertiefendes Linux-Training sinnvoll sein.
Weitere häufig gestellte Fragen und Antworten findest du in den FAQs .
Unser Qualitätsversprechen: Wissen, das in der Praxis funktioniert
Aus der Praxis für die Praxis
Schluss mit theoretischem Ballast. Wir trainieren dich für reale IT-Herausforderungen, nicht für Multiple-Choice-Tests. Unsere Trainer vermitteln dir genau das Wissen, das am nächsten Montagmorgen im Job wirklich funktioniert.
Individuell statt "Schema F"
Deine Fragen passen nicht ins Standard-Skript? Bei uns schon. Wir verzichten auf starre Lehrpläne und geben deinen konkreten Projekt-Fragen Raum. Unsere Trainer passen die Inhalte flexibel an das an, was dich und dein Team aktuell weiterbringt.
Maximale Freiheit: Remote oder vor Ort
Lerne so, wie es in deinen Alltag passt - ohne Reise-Stress und Zeitverlust. Egal ob remote, hybrid oder präsent vor Ort: Wir garantieren dir ein nahtloses und effektives Lernerlebnis, egal von wo du dich zuschaltest.
Mit Zufriedenheitsgarantie
Wir sind von unserer Qualität überzeugt - und wollen, dass du es auch bist. Sollte ein Training einmal nicht deinen Erwartungen entsprechen, bieten wir dir an, den Kurs kostenlos zu wiederholen oder ein anderes Training zu besuchen. Ohne Risiko, ohne Diskussion.
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