Formation BSP UBoot et Linux embarqué : construire son propre système

1/ Architecture de Linux

• Linux : Histoire. Gestion de version

• Les diverses licences utilisées par Linux (GPL, LGPL, etc)

• Distributions Linux

• Architecture et modularité de Linux

2/ Les chaînes de compilation croisée

• Chaînes de compilation croisée pré-compilées

• Outils de génération de chaînes de compilation croisée : Crosstool-ng, Buildroot

• Compilation manuelle de chaîne de compilation croisée

3/ Outils libres de développement embarqué

• Outils GNU : Compilation, débogage et mise au point

• Platesformes hôte et cible, processeurs et émulateur

4/ Introduction à Yocto

• Présentation de Yocto

• Histoire

• Yocto, Open Embedded et Poky

• Objetif du projet Yocto

• Les principaux projets

• Architecture Yocto

• Aperçu

• Recettes et classes

• Les tâches

5/ Créer le noyau Linux embarqué

• Télécharger un code source stable

• Configurer le noyau

• Compiler le noyau et ses modules

• Installer le noyau et les modules

• Application de patchs

• Transférer l'image du noyau

• Paramétrer le démarrage du kernel

• Types de système de fichiers

• Formater et préparer une arborescence

6/ Le BSP Linux

• Architecture du BSP Linux

• Structure générale

• Le BSP ARM

• Le système de compilation de Linux

• Définir et initialiser la carte

• Programmatiquement (platform, i2c, spi, …)

• En utilisant le Flattened Device Tree

7/ Le boot loader U-Boot

• Les bootloaders (Uboot, Redboot, barebox...)

• Introduction à U-Boot

• Installer U-Boot

• Booter par TFTP et par NFS

• Accéder aux flashs

• Accéder aux systèmes de fichier (NFS, FAT, EXTx, JFFS2…)

• Organisation des partitions. Gestion de versions

8/ Espace utilisateur

• Busybox, les utilitaires basiques

• Configurer et compiler Busybox

• Configurer le réseau et des serveurs

• Authentification des utilisateurs et connexion distante

9/ Code métier

• Outils de développements : compilateurs, interpréteurs, IDE

• Débogueur, profileur, couverture de code

• Bibliothèques statiques et dynamiques

• Gestion de mémoire sous Linux

10/ Drivers et modules spécifiques

• Le principe des drivers

• Vue d'ensemble des principes de la programmation noyau

• Vue d'ensemble de la programmation de drivers en mode caractère

11/ Ordonnancement sous linux

• Multi-tâche sous Linux

• Systèmes multi-processeurs symétriques (SMP)

12/ Temps réel souple

• Temps réel : principes

• Fifo et Round-robin

• Timers

• Interruptions

• Problèmes temps-réel classiques :

• Lancement de tâches en parallèle

• Inversion de priorité

• Reprise de mutex

• Création de processus et de threads temps-réel

• Mesure de précision des timers

• Effet de la préemptibilité du noyau sur la latence des interruptions

• Examen d’inversion de priorité. Héritage de priorité. Test de reprise de mute

13/ Temps réel amélioré avec linux-rt

• Patch Linux-rt :

• Principe

• Patch d’Ingo Molnar et Thomas Gleixner

• Compilation du noyau

• Préemption totale

• Threadeds interrupts : Configuration de la priorité des handlers d’interruptions

• Instrumentation et mesures : Outils RT-test et cyclictest

• Compilation d’un noyau après application du patch Linux-rt. Vérification de la préemptibilité

• Utilisation de cyclictest et comparaison avec le noyau standard

• Comparaison du comportement des exemples du chapitre précédent

14/ Temps réel strict pour linux - Extension Xenomai

• Concepts de temps-réel strict

• Présentation de l'extension Xenomai