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Objectifs

A l'issue de cette formation, vous serez en mesure de choisir entre les différentes solutions permettant de garder sur une même carte une application temps réel et Linux.

Matériel

Les travaux pratiques du stage sont réalisés sur:

• Ordinateur portable avec une distribution Linux (AlmaLinux ou Ubuntu)
• Un boitier Raspberry PI

Participants

Cette formation s'adresse aux Architectes et développeurs devant construire ou utiliser un système à base de Linux et d'une application temps réel

Pré-requis

Bonne connaissance de Linux et du développement en C sous Linux. ou bonne expérience des systèmes temps réels en général.

Programme

LA VIRTUALISATION SOUS LINUX

• Théorie de la virtualisation, de 1970 à nos jours, l'influence du matériel
• QEMU, un hyperviseur et un émulateur
• KVM et l'utilisation de la virtualisation matérielle pour une virtualisation de Linux
• Les " namespaces " et la virtualisation d'application, virtuozo et openvizi
• XEN, véritable un hyperviseur opensource
• Travaux pratiques
• Installation de Xen et administration de Xen

PRESENTATION DES ARCHITECTURES TEMPS REEL SOUS LINUX

• Historique et évolution du noyau.
• Latence sous Linux Vanilla, Patch RT, Timesys et Montavista.
• Les nano-noyaux et la virtualisation d'interruption : historique et principe des nano-noyaux RTLinux et RTAI.
• Historique et principe des nano-noyaux RTLinux et RTAI.
• Virtualisation des interruptions avec ADEOS et Xenomai.
• Historique et principe des hyperviseurs temps réel.
• Les outils libres, L4Ka et pistachio. Les projets OK-L4 et XtratuM.

TEMPS REEL SOUS LINUX ET LINUX-RT

• Présentation de Linux Vanilla. Fonctionnalité, avantages et inconvénients.
• API de développement d'application temps réel avec Linux Vanilla.
• Application du patch RT.
• Développement d'applications avec Linux-rt.
• Développement de drivers pour Linux-rt.
• Travaux pratiques
• Installation du patch RT. Développement d'une application temps réel sous Linux et Linux-rt.

DOMAINES ADEOS ET XENOMAI

• ADEOS : application du patch ADEOS. Développement d'applications pour ADEOS.
• Xenomai : application du patch Xenomai.
• Développement d'applications avec Xenomai.
• Développements de drivers pour Xenomai.
• Travaux pratiques
• Développement d'un outil de trace avec ADEOS. Développement d'une application temps réel pour Xenomai.

HYPERVISEURS TEMPS REEL

• Présentation des architectures à base d'hyperviseur
• Les hyperviseurs type L4, comme PikeOS
• Les hyperviseurs type ARINC, comme XtratuM
• Les éléments d'un hyperviseur, ordonnancement, mémoire, interruptions
• Le portage d'un OS sur un hyperviseur
• Exemple d'hyperviseur pour ARM : X-Hyp
• Etude de l'implémentation de X-Hyp
• Le portage de FreeRTOS sur X-Hyp
• Développement d'une application pour FreeRTOS sous X-Hyp
• Développement d'un pilote de périphérique pour X-Hyp
• Travaux pratiques
• Installation de X-hyp, porter FreeRTOS sous X-Hyp