Formation - LINUX programmation utilisateur (reference 003346A)
 
    Formations connexes
    
           
    Pré-requis
  • Expérience en programmation C
  • Connaissance de base des systèmes d'exploitation et des techniques de debug
    
             
  Objectifs de la formation
  • Comprendre comment implémenter une application multi-process et multi-thread dans l'espace utilisateur d'un noyau Linux embarqué
  • Le cours est divisé en présentations et travaux pratiques. Les travaux pratiques permettent de mieux comprendre le contenu des présentations
  • Configurer et construire une image noyau Linux
  • Comprendre les differents types de root filesystems
  • Démarrer une application après le boot du noyau
  • Utiliser les outils de debug pour debugger une application en mode utilisateur
  • Comprendre les différences entre les process et les threads et organiser les fonctions à travers les deux mecanismes
  • Comprendre la gestion de la mémoire en mode Linux utilisateur.
  • Utiliser l'allocation de mémoire dynamique et la mémoire partagée
  • Utiliser les mécanismes "timer" pour plannifier les tâches périodiques, les événements datés
  • Comprendre les differents mécanismes de synchronisation et d'exclusion mutuelle de l'espace utilisateur
  • Utiliser les mécanismes de file d'attente message pour la communication inter-tâche
  • Comprendre les mécanismes d'Entree/Sortie
  • Utiliser les interfaces de connexion pour les communications TCP, UDP et IP
    
           
    Durée
  • 4 jours
    
           
    Programme

[Jour 1]

Introduction

  • Linux et Temps-réel
  • Espace Utilisateur, Espace Noyau
  • Appels Système
  • Licences

Installation, Compilation et Boot du noyau Linux

  • Configuration noyau
  • Construction noyau
  • Images noyau
  • La Bootline
  • Le Root Filesystem
  • Demarrage d'une application après le boot du noyau

Debug

  • gdb, remote gdb
  • Répertoire /proc
  • Outils de traçage

Commandes shell de base

  • Commandes fichiers
  • Commandes process

Travaux pratiques

  • Configuration et compilation du noyau Linux
  • Boot du noyau sur la plateforme cible
  • Lancement d'un application au boot
  • Utilisation d'un root filesystem en RAM et d'un root filesystem monté NFS
  • Debug d'une application

[Jour 2]

Process et Thread

  • Définition des process et threads
  • Création de process
  • Plannification de process
  • Création de thread
  • Plannification de Thread
  • APIs Posix API (1003.1b, 1003.1c, 1003.1d)
  • API System V (IPC System V)
  • Gestion des erreurs d'appel système
  • Gestion des exceptions

Gestion mémoire

  • Organisation mémoire d'un process
  • Mémoire partagée, mémoire locale (pour process et threads)
  • API System V pour gestion de la mémoire partagée
  • Verrouillage mémoire
  • Organisation d'un descripteur de fichier en mémoire (mmap, ...)
  • Allocation dynamique de la mémoire

Travaux pratiques

  • Creation d'une application multi-process
  • Partage de variables entre process à travers la mémoire partagée
  • Creation d'une application multi-thread
  • Ecriture d'une procédure réentrante
  • Allocation mémoire

[Jour 3]

Gestion Signaux et Timing

  • Signaux Posix et BSD
  • Signal asynchrone and synchrone
  • Masquage signaux
  • Le timer BSD
  • Attente pendant un délai
  • Mesure de performance
  • Gestion Date et Heure

Synchronisation et exclusion mutuelle

  • Le problème de la synchronisation
  • Le problème de l'exclusion mutuelle
  • Le sémaphore de comptage Posix 1003.1b
  • Le mutex Posix 1003.1c
  • La variable de condition Posix 1003.1c
  • Inversion de priorité
  • Deadlock
  • Protocole à plafond de priorité

Passage de message

  • Mémoire partagée
  • La file d'attente message System V
  • Les pipes

Travaux pratiques

  • Ecriture d'une process périodique
  • Démarrage d'une routine asynchrone dans un process avec un signal
  • Synchronisation de tâches avec des sémaphores
  • Protection d'une structure de données partagées avec un Mutex
  • Ecriture d'un mécanisme client-server avec une file d'attente message

[Jour 4]

Entrée / Sortie

  • La couche standard Posix
  • Les appels open, read, write, close, ioctl
  • Verrouillage de fichiers
  • E/S Asynchrones
  • L'appel select
  • La couche ANSI stream (stdio)

Réseau TCP/IP

  • Généralités sur TCP/IP
  • Sockets UDP
  • Sockets TCP
  • Sockets IP (RAW)
  • Options des sockets

Travaux pratiques

  • Lecture/écriture de fichiers sur le root filesystem
  • Ecriture d'une communication point à point avec TCP
  • Ecriture d'une communication broadcast avec UDP
    
           
    Documentation

Les supports de cours sont donnés aux participants. Précis et faciles à utiliser, ils peuvent servir de référence par la suite.
Le listing des exercices est également fourni aux participants. 		   
           
    Autres formations

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