Formation Linux Embarqué avec Buildroot

L'utilisation de Linux dans les environnements embarqués sur des systèmes restreints nécessite une bonne connaissance des mécanismes sous-jacents, de la configuration du noyau, de l'organisation des bibliothèques et de la mise en œuvre des services et applications utilisateurs.

Il existe aujourd’hui deux approches pour construire un système embarqué : l’utilisation de Buildroot ou celle de Yocto Project.

Cette formation est orientée autour de Buildroot, plus simple à maîtriser que Yocto.

La progression pédagogique est organisée autour d’une construction progressive d’une solution Linux embarqué pour carte à processeur ARM.

Objectif opérationnel:

Construire progressivement une solution Linux embarqué pour carte à processeur ARM

Objectifs pédagogiques:

Concrètement à l'issue de cette formation Linux embarqué vous serez en mesure de :

• Créer un système Linux embarqué
• Personnaliser un système embarqué (ajustement du système, des services, du réseau, paramétrage du noyau)
• Savoir développer du code métier

Public :

Cette formation cible principalement les développeurs.

Prérequis :

Pour suivre ce cours dans de bonnes conditions il vous faut avoir certaines connaissances de Linux (utilisateur) et du langage C.

Créer un système Linux embarqué

Linux embarqué

Spécificités du développement embarqué, architectures, cross-compilation, build systems, utilisation de Buildroot

Composition d’un système Linux embarqué

Aspects matériels, composants logiciels, noyau, drivers, espace utilisateur

Boot du système

Firmware, bootloader, kernel, processus init, partitionnement, démarrage des services du système

Travaux pratiques

Utilisation de Buildroot pour créer une première image et test sur la plateforme cible

Personnalisation d’un système embarqué

Configuration du système avec Buildroot

Utilisateurs et mots de passe, messages, arborescence, ajouts de scripts personnalisés, configuration de Busybox, ajout de commandes

Paramétrage du réseau

Configuration statique ou utilisation de DHCP, Services SSH, HTTP, NTP

Noyau Linux

Configuration du noyau Linux, choix des drivers, licences libres

Travaux pratiques

Paramétrage de Buildroot pour mettre en évidence chacun des éléments de configuration abordés

Développement du code métier

Outils de développement

Chaîne de compilation croisée, extraction et installation. Utilisation des makefiles, Débogage distant

Utilisation de GDB et GDBserver, débogage à distance, utilisation des fichiers core

Optimisation et mise au point

Outils gcov, gprof, strace, ltrace, valgrind…

Travaux pratiques

Utilisation de la chaîne de cross-compilation extraite de Buildroot. Débogage d’une application embarquée sur la plateforme cible. Utilisation des outils libres présentés.

Conclusion

Discussions libres sur l'ensemble des thèmes abordés

Travaux pratiques

Expérimentations libres suivant les demandes des participants

Les exercices se déroulent sur des PC Linux accessibles à distance (connexion SSH / PuTTY / Tera Term) et émulateur Qemu. Les démonstrations sont présentées sur cartes Raspberry Pi 4.