Formation Linux embarqué avec Yocto: Construire des plateformes Linux embarquées en utilisant Yocto

D1YLinux embarqué avec Yocto
Construire des plateformes Linux embarquées en utilisant Yocto
Objectifs
  • Comprendre l'architecture du système Linux
  • Apprendre à installer Linux sur votre matériel et à créer un BSP
  • Explorer l'architecture du système Linux
  • Démarrage de Linux
  • Initialiser le système
  • Installer les paquets existants sur la cible
  • Apprendre à installer Linux sur des puces flash
  • Utiliser et personnaliser Yocto
  • Créer des plateformes Linux embarquées basées sur Yocto
  • Utiliser Yocto pour développer des composants
Les travaux pratiques peuvent être menés soit sur qemu soit sur des cartes cibles, qui peuvent être :
    Cartes "STM32MP15-DK2" à double Cortex/A7 de STMicroelectronics
    Cartes "SabreLite" à base de Quad Cortex/A9 de NXP
    Cartes "imx8q-evk" à base de Quad Cortex/A53 de NXP
Nous utilisons la dernière version de Yocto supportée par le fournisseur de la puce
Nous utilisons un noyau linux récent (4.x), tel que supporté par le fournisseur de la puce
  • Cours théorique
    • Support de cours imprimé et au format PDF (en anglais).
    • Le formateur répond aux questions des stagiaires en direct pendant la formation et fournit une assistance technique et pédagogique.
  • Activités pratiques
    • Les activités pratiques représentent de 40% à 50% de la durée du cours.
    • Elles permettent de valider ou compléter les connaissances acquises pendant le cours théorique.
    • Exemples de code, exercices et solutions
    • Un PC (Linux ou Windows) par binôme de stagiaires (si plus de 6 stagiaires) pour les activités pratiques avec, si approprié, une carte cible embarquée.
    • Le formateur accède aux PC des stagiaires pour l'assistance technique et pédagogique.
  • Une machine virtuelle préconfigurée téléchargeable pour refaire les activités pratiques après le cours
  • Au début de chaque demi-journée une période est réservée à une interaction avec les stagiaires pour s'assurer que le cours répond à leurs attentes et l'adapter si nécessaire
  • Tout ingénieur ou technicien en systèmes embarqués possédant les prérequis ci-dessus
  • Les prérequis indiqués ci-dessus sont évalués avant la formation par l'encadrement technique du stagiaire dans son entreprise, ou par le stagiaire lui-même dans le cas exceptionnel d'un stagiaire individuel.
  • Les progrès des stagiaires sont évalués de deux façons différentes, suivant le cours:
    • Pour les cours se prêtant à des exercices pratiques, les résultats des exercices sont vérifiés par le formateur, qui aide si nécessaire les stagiaires à les réaliser en apportant des précisions supplémentaires.
    • Des quizz sont proposés en fin des sections ne comportant pas d'exercices pratiques pour vérifier que les stagiaires ont assimilé les points présentés
  • En fin de formation, chaque stagiaire reçoit une attestation et un certificat attestant qu'il a suivi le cours avec succès.
    • En cas de problème dû à un manque de prérequis de la part du stagiaire, constaté lors de la formation, une formation différente ou complémentaire lui est proposée, en général pour conforter ses prérequis, en accord avec son responsable en entreprise le cas échéant.

Plan du cours

  • Linux history and Version management
  • Linux system architecture
    • Processes and MMU
    • System calls
    • Shared libraries
  • Linux system components
    • Toolchain
    • Bootloader
    • Kernel
    • Root file system
  • Linux packages
  • The various licenses used by Linux (GPL, LGPL, etc)
  • Pre-compiled toolchains
  • Toolchain generation tools
    • Crosstool-ng
    • Buildroot
  • Manual toolchain compilation
  • Boot loaders (UBoot, Redboot, barebox)
  • Optimized libraries (glibc, uClibc-ng, musl)
  • Embedded GUIs
  • Busybox
  • Embedded distributions
    • Commercial
    • Standard
    • Tools for building custom distributions
  • Introduction to U-Boot
  • Booting the board through U-Boot
    • Booting from NOR
    • Booting from NAND
    • Booting from eMMC
  • U-Boot environment variables
    • User-defined variables
    • Predefined variables
    • Variables substitution
  • The U-Boot minimal shell
    • Writing scripts in variables
    • Executing scripts
    • Using variables in scripts: the set-script pattern
  • U-Boot main commands
    • Booting an OS
    • Accessing flash chips
    • Accessing file systems (NFS, FAT, EXTx, JFFS2…)
  • The full U-Boot shell
    • Script structure
    • Control flow instructions (if, for…)
  • Booting Linux
    • Linux kernel parameters
    • The Linux startup sequence
  • Building and installing U-Boot with its native build system
Exercise :  Booting the board on NFS, using pre-existing images
Exercise :  Configuring and building u-boot with its native build system
  • The Linux build system
  • Downloading stable source code
    • Getting a tarball
    • Using GIT
  • Configuring the kernel
  • Compiling the kernel and its modules
    • Modules delivered in-tree
    • Out-of-tree modules
  • Installing the kernel and the modules
Exercise :  Configuring and compiling a target kernel for the target board with the kernel build system
  • Linux BSP architecture
    • Overall structure
    • The ARM BSP
    • The Linux build system
  • Defining and initializing the board
  • Linux device drivers overview
    • Using the Flattened Device Tree
Exercise :  Create a minimal BSP for the target board
  • Packages
    • Tools to build packages (gcc, Makefile, pkg-config)
    • Autotools
    • Cross-compiling a package with autotools
  • The all-in-one applications
    • Busybox, the basic utilities
    • Dropbear: encrypted communications (ssh)
  • Manually building your root file system
    • Device nodes, programs and libraries
    • Configuration files (network, udev, …)
    • Installing modules
    • Looking for and installing the needed libraries
    • Testing file system consistency and completeness
Exercise :  Cross-compiling an autotools-based package
Exercise :  Configuring and compiling Busybox and Dropbear
Exercise :  Creating a minimal root file system using busybox and dropbear
  • Linux kernel parameters
  • The Linux startup sequence
  • Various initialization systems
    • busybox init
    • system V init
    • systemd
  • Automatically starting an embedded system
Exercise :  Boot Linux automatically starts a user application
  • Storage interfaces
    • Block devices
    • MTD
  • Flash memories and Linux MTDs
    • NOR flashes
    • NAND flashes
    • ONENAND flashes
  • The various flash file system formats
    • JFFS2, YAFFS2, UBIFS
  • Read-only file system
    • CRAMFS, SQUASHFS
  • Standard Linux file systems
    • Ext2/3/4, FAT, NFS
  • Ramdisks and initrd
    • Creating an initramfs
    • Booting through an initramfs
  • Choosing the right file system formats
  • Flashing the file system
Exercise :  Building an initrd root file system
  • Overview of Yocto
    • History
    • Yocto, Open Embedded and Poky
    • Purpose of the Yocto project
    • The main projects
  • Yocto architecture
    • Overview
    • Recipes and classes
    • Tasks
  • Build system objectives
    • Building deployable images
  • Layers and layer priorities
  • Directory layout
  • Configuration files (local, machine and distribution)
  • The bitbake tool
    • Common options
  • Using Yocto
    • Building a package
    • Building an image (root file system + u-boot + kernel)
  • Miscellaneous tools around Yocto
    • Yocto SDK
    • Extensible SDK
Exercise :  Building a root file system using Yocto
Exercise :  Use bitbake commands to build package & images
Exercise :  Build an extensible SDK for the generated image
Exercise :  Deploy the generated image using NFS
  • Recipe architecture
    • Tasks
    • Task dependencies
    • Recipe dependencies
  • The bitbake language
    • Standard variables and functions
    • Classes and recipes
    • The base Yocto classes
    • Main bitbake commands
  • Adding a new layer
    • Layer structure
    • Various kinds of layers
Exercise :  Adding a new layer
  • Various kind of recipes and classes
    • Bare program
    • Makefile-based package
    • autotools-based package
    • u-boot
    • kernel
    • Out-of-tree module
  • Recipe creation strategies
    • From scratch
    • Using devtool
    • Using recipetool
    • From an existing, similar, recipe
  • Debugging recipes
    • Debugging recipe selection
    • Debugging dependencies
    • Debugging tasks
  • Defining packaging
    • Package splitting
  • Automatically starting a program
Exercise :  Writing a recipe for a local user-maintained package
Exercise :  Writing and debugging a package recipe for an autotools-based package
Exercise :  Starting a program at boot (systemd)
  • Customizing an existing package recipe (.bbappend)
  • Recipe dependencies
  • Creating and adding patches
    • Creating a patch for a community-provided component
    • Creating a patch for an user-maintained component
  • Defining new tasks
    • Task declaration
    • Coding tasks
Exercise :  Adding patches and dependencies to a community package
Exercise :  Adding a rootfsinstall task to directly copy the output of a user package in the rootfs image
  • Using devtool to create a package and its recipe
  • Using devtool to modify an existing package and recipe
  • Using devtool to update a recipe to build a new version of a package
Exercise :  Create, test and modify a recipe for an existing package using devtool
  • Creating classes
    • Creating new independent classes
    • Inheriting from an existing class
Exercise :  Create a class to generalize the “rootfsinstall” task
  • Building a root file system with Yocto
    • Creating a custom root file system
  • Writing an image recipe
    • Selecting the packages to build
    • Selecting the file system types
    • The various kinds of images
  • Inheriting and customizing images
    • Customizing system configuration files (network, mount points, …)
  • Package management
    • rpm
    • opkg
Exercise :  Writing and building an image recipe
Exercise :  Create an image with package support for OTA deployment
Exercise :  Test OTA update on the generated image
Durée
5 jours
Renseignements

Ce cours peut être organisé sur demande. Cliquez sur le bouton 'Renseignements' pour nous contacter.

Plus d'information

Pour vous enregistrer ou pour toute information supplémentaire, contactez nous par email à l'adresse info@ac6-formation.com.

Les inscriptions aux sessions de formation sont acceptées jusqu'à une semaine avant le début de la formation. Pour une inscription plus tardive nous consulter

Vous pouvez aussi remplir et nous envoyer le bulletin d'inscription

Ce cours peut être dispensé dans notre centre de formation près de Paris ou dans vos locaux, en France ou dans le monde entier.

Les sessions inter-entreprises programmées sont ouvertes dès deux inscrits. Sous condition d'un dossier complet, les inscriptions sont acceptées jusqu'à une semaine avant le début de la formation.

Dernière mise à jour du plan de cours : 15 novembre 2022

L'inscription à nos formations est soumise à nos Conditions Générales de Vente