Formation Linux industriel, temps réel et embarqué

Présentation

SRUN040
4 jours ( 28 heures )
Présentation
Découvrir l'architecture générale d'un système embarqué
Objectifs du cours
Ce cours vous permettra de découvrir l'architecture générale d'un système embarqué et mettrez en oeuvre les outils de développement industriel disponibles librement sous Linux.
Pré-requis

Maîtriser Unix/Linux et langage C.

Programme

Architecture

Système informatique ordinaire et système embarqué.
Contraintes d'un système embarqué.
Architecture générale d'un système embarqué.
Démarrage du système, étape de boot.
Architecture du noyau Linux. Emplacement des sources.
Démarrage du système, phases de boot (code dépendant, commun).

Développement industriel sous Linux

Environnement Linux.
Mode de fonctionnement : utilisateur, superviseur.
Licences et implications pour le développement industriel.
Outils de développement libres (compilateur, debugger, outils d'analyse, de trace et de tests).
Les différents IDE (Integrated Development Environment) : Eclipse, ...
Méthodes de compilation avancées.
La chaîne de compilation croisée.
La gestion de mémoire.
La détection des fuites mémoire.
Le débordement de buffers.

Ordonnancement temps partagé et réel souple

Précision des mesures horaires et des attentes.
Ordonnancement temps partagé. Les règles de la préemptibilité.
Le fonctionnement général de l'ordonnanceur, priorités et partage du CPU.
Quand le noyau devient-il préemptible ?
Gestion du temps et précision des timers.
Temps réel souple Posix.1b : principes.
Configuration de l'ordonnancement des processus et des threads.
Problèmes algorithmiques liés au temps réel.
L'ordonnanceur Linux : noyaux 3.x

 

 TEMPS RÉEL STRICT - EXTENSION XENOMAI

Principe du temps réel strict.
Vue d'ensemble de l'extension Xenomai.
Concepts de temps réel strict : principe des micro-noyaux Adeos, Xenomai, LinuxRT.
Installation et API de Xenomai.
Utilisation de l'extension LinuxRT.
Ordonnancement temps réel strict en mode utilisateur.
Interruptions (activation, désactivation, ...).
Protection contre les interruptions.
Gestion des communications.
Présentation de l'API de Xenomai, installation de Xenomai.
La gestion des tâches temps réel strict.

ENVIRONNEMENTS RESTREINTS, SYSTÈMES EMBARQUÉS

Problématique des systèmes embarqués.
Système LinuxRT, Xenomai : API, développement.
Linux embarqué : choix d'une version du noyau.
Bibliothèques système (Newlib, DietLibc).
Applications et utilitaires à embarquer.
Interface utilisateur.
Interfaces graphiques optimisées (directfb, etc).
Présentation et configuration d'un chargeur de démarrage.
Générer un noyau réduit. Généralité sur le système de fichiers.
Installation de la chaîne de compilation.

PERSONNALISATION DU BOOT DU SYSTÈME

Les différentes phases de boot (mise sous tension, Bios, chargeur (Grub, UBoot...) du noyau.
Le rôle du processus Init. Le niveau d'exécution.
Le contenu du processus Init.
Le remplacement du processus Init par une version personnalisée.
Initialisation depuis l'espace utilisateur.

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