Seminar PTXdist Intensivseminar – Buildsystem, Pakete und Automatisierung

Dieses Intensivseminar konzentriert sich auf den PTXdist-Buildkern und seine industrielle Automatisierung. Von Paketregeln über Hostwerkzeuge, Patches, Abhängigkeiten und Layer bis zu CI-Matrizen, Caches, Tests, Lizenznachweisen, SBOM und Releasepflege entsteht eine vollständige Build- und Lieferkette.

Inhaltsverzeichnis

1. Einordnung und Zielbild
2. Zielgruppe
3. Voraussetzungen
4. Lernziele
5. Thematische Module
   1. Buildgraph und Paketlebenszyklus
   2. Quellen, Versionen und Integrität
   3. Patches und Prepare-Schritt
   4. Buildsysteme und Cross-Konfiguration
   5. Install und Target-Install
   6. Hostwerkzeuge und Generatoren
   7. Layer, Collections und Plattformmatrix
   8. CI-Runner, Caches und Artefakte
   9. Virtuelle und reale Tests
   10. Lizenzdaten, SBOM und Security-Metadaten
   11. Release, Migration und Wartungszweige
   12. Durchgängiges Automatisierungslabor
6. Praxisarbeiten
7. Qualitätssicherung

Einordnung und Zielbild

Dieses Intensivseminar konzentriert sich auf den PTXdist-Buildkern und seine industrielle Automatisierung. Von Paketregeln über Hostwerkzeuge, Patches, Abhängigkeiten und Layer bis zu CI-Matrizen, Caches, Tests, Lizenznachweisen, SBOM und Releasepflege entsteht eine vollständige Build- und Lieferkette.

Zielgruppe

Paketmaintainer, Build- und Release-Engineers, DevOps-Fachkräfte, BSP-Entwickler und Verantwortliche für wiederverwendbare Embedded-Linux-Plattformen.

Voraussetzungen

PTXdist-Grundkenntnisse, sichere Linux-Shell, Versionsverwaltung sowie Grundverständnis von Make, Compilern, Linkern und CI-Systemen.

Lernziele

• Komplexe PTXdist-Paketregeln vollständig und wartbar entwickeln.
• Abhängigkeiten, Hostwerkzeuge, Patches und Lizenzmetadaten korrekt modellieren.
• Layer, Collections und Varianten für mehrere Plattformen strukturieren.
• Builds mit Caches, Matrizen, Tests und Freigabegates automatisieren.
• Reproduzierbarkeit, SBOM, Sicherheitsmetadaten und Releasepflege integrieren.

Thematische Module

1. Buildgraph und Paketlebenszyklus

Dieser Baustein behandelt Paketstufen, Host-, Cross- und Target-Abhängigkeiten, Stempeldateien, Neubauauslöser und gezielte Bereinigung. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben und erwarteten Zielinhalt für Paketstufen, Host-, Cross- und Target-Abhängigkeiten, Stempeldateien, Neubauauslöser und gezielte Bereinigung festlegen.
2. Paketregel, Kconfig-Symbol, Quellenstand, Prüfsumme, Lizenz und deklarierte Abhängigkeiten zuordnen.
3. Betroffene Paketstufe isoliert ausführen und Quell-, Build-, Installations- sowie Target-Verzeichnis untersuchen.
4. Regel, Patch oder Konfiguration minimal ändern und nur den erforderlichen Paketstatus verwerfen.
5. Buildlog, installierte Dateien, Rechte, Architektur und dynamische Abhängigkeiten gegen den Sollzustand prüfen.
6. Den Kontrollpunkt für Paketstufen, Host-, Cross- und Target-Abhängigkeiten, Stempeldateien, Neubauauslöser und gezielte Bereinigung mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

2. Quellen, Versionen und Integrität

Dieser Baustein behandelt Quellart, Versionsschema, Archiv, Repository-Stand, Prüfsumme, Downloadarchiv und kontrolliertes Quellupdate. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben und erwarteten Zielinhalt für Quellart, Versionsschema, Archiv, Repository-Stand, Prüfsumme, Downloadarchiv und kontrolliertes Quellupdate festlegen.
2. Paketregel, Kconfig-Symbol, Quellenstand, Prüfsumme, Lizenz und deklarierte Abhängigkeiten zuordnen.
3. Betroffene Paketstufe isoliert ausführen und Quell-, Build-, Installations- sowie Target-Verzeichnis untersuchen.
4. Regel, Patch oder Konfiguration minimal ändern und nur den erforderlichen Paketstatus verwerfen.
5. Buildlog, installierte Dateien, Rechte, Architektur und dynamische Abhängigkeiten gegen den Sollzustand prüfen.
6. Den Kontrollpunkt für Quellart, Versionsschema, Archiv, Repository-Stand, Prüfsumme, Downloadarchiv und kontrolliertes Quellupdate mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

3. Patches und Prepare-Schritt

Dieser Baustein behandelt Patchbasis, kleine Änderungssätze, Reihenfolge, Kontext, Anwendung, Rebase und spätere Wartbarkeit. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben und erwarteten Zielinhalt für Patchbasis, kleine Änderungssätze, Reihenfolge, Kontext, Anwendung, Rebase und spätere Wartbarkeit festlegen.
2. Paketregel, Kconfig-Symbol, Quellenstand, Prüfsumme, Lizenz und deklarierte Abhängigkeiten zuordnen.
3. Betroffene Paketstufe isoliert ausführen und Quell-, Build-, Installations- sowie Target-Verzeichnis untersuchen.
4. Regel, Patch oder Konfiguration minimal ändern und nur den erforderlichen Paketstatus verwerfen.
5. Buildlog, installierte Dateien, Rechte, Architektur und dynamische Abhängigkeiten gegen den Sollzustand prüfen.
6. Den Kontrollpunkt für Patchbasis, kleine Änderungssätze, Reihenfolge, Kontext, Anwendung, Rebase und spätere Wartbarkeit mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

4. Buildsysteme und Cross-Konfiguration

Dieser Baustein behandelt Autotools, CMake, Meson, Make, Kconfig-Optionen, Compiler, Sysroot und Configure-Protokoll. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Ausgangsstand und technische Randbedingungen für Autotools, CMake, Meson, Make, Kconfig-Optionen, Compiler, Sysroot und Configure-Protokoll erfassen.
2. Tatsächlich verwendete Werkzeuge, Zieltuple, Suchpfade und wirksame Plattformoptionen aus Konfiguration und Buildlog bestimmen.
3. Host-, Cross- und Target-Bestandteile trennen und nicht deklarierte Pfade oder Architekturvermischungen entfernen.
4. Eine minimale Konfigurations- oder Abhängigkeitsänderung umsetzen und die betroffene Komponente gezielt neu bauen.
5. Binärformat, Symbole, Interpreter, Bibliotheksabhängigkeiten und Laufzeitverhalten am erzeugten Artefakt prüfen.
6. Den Kontrollpunkt für Autotools, CMake, Meson, Make, Kconfig-Optionen, Compiler, Sysroot und Configure-Protokoll mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

5. Install und Target-Install

Dieser Baustein behandelt Paketinstallationsbereich, Laufzeitdateien, Entwicklungsdateien, Zielpfade, Rechte, Besitzer und Rootfs-Inhalt. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben und erwarteten Zielinhalt für Paketinstallationsbereich, Laufzeitdateien, Entwicklungsdateien, Zielpfade, Rechte, Besitzer und Rootfs-Inhalt festlegen.
2. Paketregel, Kconfig-Symbol, Quellenstand, Prüfsumme, Lizenz und deklarierte Abhängigkeiten zuordnen.
3. Betroffene Paketstufe isoliert ausführen und Quell-, Build-, Installations- sowie Target-Verzeichnis untersuchen.
4. Regel, Patch oder Konfiguration minimal ändern und nur den erforderlichen Paketstatus verwerfen.
5. Buildlog, installierte Dateien, Rechte, Architektur und dynamische Abhängigkeiten gegen den Sollzustand prüfen.
6. Den Kontrollpunkt für Paketinstallationsbereich, Laufzeitdateien, Entwicklungsdateien, Zielpfade, Rechte, Besitzer und Rootfs-Inhalt mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

6. Hostwerkzeuge und Generatoren

Dieser Baustein behandelt Hostpaket, Ausführungsarchitektur, Codegenerator, Abhängigkeit, Parallelbau und Reihenfolgefehler. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben und erwarteten Zielinhalt für Hostpaket, Ausführungsarchitektur, Codegenerator, Abhängigkeit, Parallelbau und Reihenfolgefehler festlegen.
2. Paketregel, Kconfig-Symbol, Quellenstand, Prüfsumme, Lizenz und deklarierte Abhängigkeiten zuordnen.
3. Betroffene Paketstufe isoliert ausführen und Quell-, Build-, Installations- sowie Target-Verzeichnis untersuchen.
4. Regel, Patch oder Konfiguration minimal ändern und nur den erforderlichen Paketstatus verwerfen.
5. Buildlog, installierte Dateien, Rechte, Architektur und dynamische Abhängigkeiten gegen den Sollzustand prüfen.
6. Den Kontrollpunkt für Hostpaket, Ausführungsarchitektur, Codegenerator, Abhängigkeit, Parallelbau und Reihenfolgefehler mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

7. Layer, Collections und Plattformmatrix

Dieser Baustein behandelt Basisschicht, Plattform, Produkt, Kunde, Priorität, Feature-Collection und mehrere Kombinationen. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben, Varianten, Abhängigkeiten und Freigabekriterien für Basisschicht, Plattform, Produkt, Kunde, Priorität, Feature-Collection und mehrere Kombinationen eindeutig definieren.
2. Runner, Arbeitsverzeichnisse, Toolchain, Downloads, Caches und Ausgaben voneinander isolieren und versionieren.
3. Build- und Teststufen mit klaren Ein- und Ausgaben sowie nicht umgehbaren Fehlerbedingungen aufbauen.
4. Logs, Prüfsummen, Metadaten und Artefakte je Quellstand und Konfigurationskombination erfassen.
5. Pipeline in frischer Umgebung wiederholen, Cacheeinflüsse prüfen und einen absichtlichen Fehler bis zur Ursache verfolgen.
6. Den Kontrollpunkt für Basisschicht, Plattform, Produkt, Kunde, Priorität, Feature-Collection und mehrere Kombinationen mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

8. CI-Runner, Caches und Artefakte

Dieser Baustein behandelt Runner-Profil, Downloadcache, Toolchaincache, Binärcache, Cache-Schlüssel, Artefaktmanifest und Aufbewahrung. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben, Varianten, Abhängigkeiten und Freigabekriterien für Runner-Profil, Downloadcache, Toolchaincache, Binärcache, Cache-Schlüssel, Artefaktmanifest und Aufbewahrung eindeutig definieren.
2. Runner, Arbeitsverzeichnisse, Toolchain, Downloads, Caches und Ausgaben voneinander isolieren und versionieren.
3. Build- und Teststufen mit klaren Ein- und Ausgaben sowie nicht umgehbaren Fehlerbedingungen aufbauen.
4. Logs, Prüfsummen, Metadaten und Artefakte je Quellstand und Konfigurationskombination erfassen.
5. Pipeline in frischer Umgebung wiederholen, Cacheeinflüsse prüfen und einen absichtlichen Fehler bis zur Ursache verfolgen.
6. Den Kontrollpunkt für Runner-Profil, Downloadcache, Toolchaincache, Binärcache, Cache-Schlüssel, Artefaktmanifest und Aufbewahrung mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

9. Virtuelle und reale Tests

Dieser Baustein behandelt Regelprüfung, Pakettest, Image-Smoke-Test, QEMU-Boot, Hardwaretest, serielle Logs und Abbruchkriterien. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Eingaben, Varianten, Abhängigkeiten und Freigabekriterien für Regelprüfung, Pakettest, Image-Smoke-Test, QEMU-Boot, Hardwaretest, serielle Logs und Abbruchkriterien eindeutig definieren.
2. Runner, Arbeitsverzeichnisse, Toolchain, Downloads, Caches und Ausgaben voneinander isolieren und versionieren.
3. Build- und Teststufen mit klaren Ein- und Ausgaben sowie nicht umgehbaren Fehlerbedingungen aufbauen.
4. Logs, Prüfsummen, Metadaten und Artefakte je Quellstand und Konfigurationskombination erfassen.
5. Pipeline in frischer Umgebung wiederholen, Cacheeinflüsse prüfen und einen absichtlichen Fehler bis zur Ursache verfolgen.
6. Den Kontrollpunkt für Regelprüfung, Pakettest, Image-Smoke-Test, QEMU-Boot, Hardwaretest, serielle Logs und Abbruchkriterien mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

10. Lizenzdaten, SBOM und Security-Metadaten

Dieser Baustein behandelt Lizenzausdruck, Lizenzdateien, Paketname, Version, Herkunft, Abhängigkeiten und Schwachstellenzuordnung. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Schutzobjekte, Vertrauensgrenzen, Angreiferfähigkeiten und geforderte Nachweise für Lizenzausdruck, Lizenzdateien, Paketname, Version, Herkunft, Abhängigkeiten und Schwachstellenzuordnung festlegen.
2. Rollen, Berechtigungen, Schlüsselquelle, Verifikationsstelle und zulässige Buildphase eindeutig zuordnen.
3. Konfiguration oder Signaturschritt mit minimalem Schlüsselzugriff und getrennten Entwicklungs- sowie Produktionszuständen implementieren.
4. Artefakt, Signatur, Zertifikat, Hash und Auditinformationen unabhängig vom erzeugenden Buildschritt prüfen.
5. Gültigen, fehlenden, falschen, manipulierten und gesperrten Zustand als getrennte Negativtests ausführen.
6. Den Kontrollpunkt für Lizenzausdruck, Lizenzdateien, Paketname, Version, Herkunft, Abhängigkeiten und Schwachstellenzuordnung mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

11. Release, Migration und Wartungszweige

Dieser Baustein behandelt Versionsinventar, Konfigurationsmigration, Paketupdates, Patchpflege, Releasekandidat, Rollback und Wartungsregeln. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Ausgangsstand, lokale Abweichungen, Abhängigkeiten und Freigabekriterien für Versionsinventar, Konfigurationsmigration, Paketupdates, Patchpflege, Releasekandidat, Rollback und Wartungsregeln vollständig inventarisieren.
2. Zielstand, Zwischenstände, Rückfallpunkt und Reihenfolge der zu migrierenden Komponenten festlegen.
3. Konfigurationen, Regeln und Patches einzeln anpassen und jede Änderung mit einem isolierten Build prüfen.
4. Gesamtprojekt aus sauberer Umgebung bauen und Images, ABI, Dateisystembelegung sowie Laufzeit gegen die Baseline vergleichen.
5. Releasekandidat, Prüfsummen, Metadaten, Regressionstests, Rollbackweg und Wartungszuständigkeit dokumentieren.
6. Den Kontrollpunkt für Versionsinventar, Konfigurationsmigration, Paketupdates, Patchpflege, Releasekandidat, Rollback und Wartungsregeln mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

12. Durchgängiges Automatisierungslabor

Dieser Baustein behandelt neue Komponente, Paketregel, Patch, Metadaten, Variante, Pipeline, Tests, Artefakt und Zweitbuild. Die Bearbeitung folgt einer festen Reihenfolge aus Bestandsaufnahme, deklarativer Änderung, gezieltem Build, Artefaktprüfung und reproduzierbarer Verifikation.

1. Ausgangslage, Randbedingungen und erwarteten Sollzustand für neue Komponente, Paketregel, Patch, Metadaten, Variante, Pipeline, Tests, Artefakt und Zweitbuild erfassen.
2. Relevante PTXdist-Konfigurationen, Regeln, Patches, Abhängigkeiten und Ergebnisartefakte zuordnen.
3. Änderung in kleine, überprüfbare Arbeitsschritte zerlegen und den ersten Schritt kontrolliert umsetzen.
4. Betroffene Komponente gezielt bauen und Logs sowie erzeugte Dateien auf Abweichungen prüfen.
5. Funktion im Zielsystem oder in einer isolierten Testumgebung verifizieren und den Stand reproduzierbar sichern.
6. Den Kontrollpunkt für neue Komponente, Paketregel, Patch, Metadaten, Variante, Pipeline, Tests, Artefakt und Zweitbuild mit einem klaren Sollzustand und einem reproduzierbaren Test festlegen.
7. Die verwendeten Eingaben, Konfigurationsstände, Kommandos und erzeugten Artefakte für Review und Wiederholung dokumentieren.

Praxisarbeiten

• Entwicklung eines Target-Pakets und eines zugehörigen Hostwerkzeugs.
• Pflege einer Patchserie mit kontrolliertem Quellupdate.
• Aufbau einer Layer- und Collection-Struktur für zwei Varianten.
• Ausführung einer CI-Matrix mit Caching und QEMU-Test.
• Erzeugung von Lizenz-, SBOM- und Sicherheitsmetadaten.
• Migration eines vorbereiteten Projektausschnitts.

Qualitätssicherung

Die Bearbeitung wird anhand eindeutiger Eingaben, nachvollziehbarer Konfigurationsänderungen, gezielter Builds, geprüfter Artefakte, dokumentierter Tests und eines sauberen Wiederholungsbuilds bewertet.