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Plan détaillé
I - Linux en environnement industriel
Linux et les logiciels libres
Présentation des concepts, des principes et des pratiques. Projet Gnu. Noyaux et distributions Linux.
Licences libres
Principes des GPL, LGPL, BSD... et implications pour le développement industriel.
Outils de développement libres
Chaîne de compilation Gnu, outils de débogage et de mise au point.
Eclipse et le CDT
Environnement de développement intégré. Création de projet, compilation et débogage.
Travaux pratiques
Utilisation du compilateur GCC, effets des différentes options.
Détection d'erreurs à la compilation, à l'édition des liens.
Débogage en cours de fonctionnement avec GDB.
Débogage post-mortem avec GDB.
Statistiques d'exécution et tests en couverture.
Création et compilation d'application avec Eclipse.
Utilisation du débogueur intégré.
II - Linux embarqué - Noyau
Linux sur cible embarquée
Plateformes de développement et d'exécution, type de cibles, utilisation d'un émulateur.
Chaine de compilation croisée
Principe, création et mise en oeuvre d'une chaine de compilation croisée. Utilisation de
Buildroot. Environnement Eclipse pour la compilation croisée.
Compilation du noyau Linux.
Choix d'une version. Configuration et compilation.
Installation sur cible
Transfert de l'image du noyau. Configuration du bootloader ou de l'émulateur.
Système de fichiers
Types de système de fichiers, choix. Formatage et création de l'arborescence. Fichiers spéciaux des périphériques.
Travaux pratiques
Utilisation d'une chaîne de compilation pour PowerPC.
Création d'une chaîne de compilation pour processeur Arm.
Compilation et installation d'un noyau Linux pour cible Arm.
Préparation d'un système de fichiers minimal.
III - Linux embarqué - Applications
Utilitaires système embarqué
Fonctionnement du processus init. Scripts de démarrage. Compilation de Busybox.
Bibliothèques et éditions des liens
Choix des bibliothèques nécessaires. Compilation de bibliothèques statiques ou dynamiques.
Débogage et mise au point sous Linux embarqué
Débogage distant avec GDB et Eclipse. Profiling et tests en couverture.
Travaux pratiques
Compilation d'utilitaires système avec Busybox.
Personnalisation des scripts de démarrage.
Débogage et optimisation d'applications.
Création de bibliothèques diverses.
IV - Multi-tâches sous Linux
Processus et threads
Création, exécution, terminaison, attente d'une autre tâche.
Communications entre processus
Files de messages Posix et segments de mémoire partagée.
Synchronisation et notification
Mutex, sémaphores Posix et signaux Unix.
Eléments temporels
Obtenir l'heure, précision, timers.
Gestion de la mémoire
Allocation et libération dynamiques, fiabilité et débogage.
Travaux pratiques
Création de processus et attente de processus fils.
Passage à l'état Zombie.
Création de communication entre threads.
Utilisation des IPC Posix (mémoire partagée, sémaphores et files de messages).
Test de saturation de la mémoire, désactivation de l'overcommit.
V - Temps-partagé et temps-réel souple sous Linux
Temps-partagé
Principe, configuration, efficacité, préemptibilité du noyau.
Temps-réel souple (Soft Realtime)
Principe, priorités, ordonnancements RR et FIFO.
Configuration du temps-réel Linux
Passage en temps-réel, spécificité des noyaux postérieurs au 2.6.21.
Problèmes temps-réel classiques
Synchronisation des démarrages, inversion de priorité...
Limites du temps-réel souple
Fluctuation des timers, traitement des interruptions.
Travaux pratiques
Influences des priorités temps-partagé.
Passage en temps-réel.
Effets des boucles actives en temps-réel.
Mesure de variation des timers.
VI - Temps-réel strict avec Linux
Principes du temps-réel strict (Hard Realtime)
Noyau standard et extensions RT-Linux, RTAI, Xenomai...
Installation de Xenomai ou RTAI
Téléchargement et application des patches, compilation et chargement.
Utilisation de Xenomai
Survol des API native et Posix de Xenomai
Travaux pratiques
Compilation et installation de Xenomai.
Test de précision des timers.
Conclusion
Discussions libres sur l'ensemble des thèmes abordés.
Travaux pratiques
Expérimentations libres suivant les demandes des participants.
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