Formation Linux RT : Embarqué et Temps réel

Programme de la formation Linux RT

Introduction aux architectures Temps Réel 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
• 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-réel sous Linux

• 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
• TP: Installation du patch RT. Développement d’une application temps réel sous Linux RT

Temps-réel souple

• 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

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

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 réel

• L4 et OKL4 : mise en oeuvre et configuration de OK-L4. Configuration de L4Linux
• Xtratum : gestion des domaines. Communication interdomaine
• Xtratum : interface applicative, les schedulers, la gestion mémoire et la synchronisation
• Installation d’un hyperviseur, Xtratum et Partikle ou bien L4 et L4Linux. Développement d’une application temps réel
• Hyperviseurs temps réel et virtualisation du matériel
• Techniques de virtualisation du matériel Intel et AMD : utilisation de VT-x pour la virtualisation
• Exemple de Xen, limitations sur le temps réel
• VLX : un hyperviseur temps réel commercial pour Intel et ARM