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  • Cours pratique
  • Informatique

Formation Hyperviseurs et Linux temps réel

Choisir entre KVM, Xenomai, Linux-RT, Jailhouse et L4

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Une formatrice accompagne deux participants penchés sur leurs notes, en salle de formation
Durée
5 jours
Niveau
Avancé
Modalités
Présentiel / Distanciel

Description de la formation Hyperviseurs Linux temps reel

Chaque jour LINUX est embarqué dans de nouvelles plateformes, téléphones portables, télévisions, systèmes de surveillance ou systèmes d'acquisition, spatial, automobile et aéronautique, IoT, pour lesquelles se posent souvent la problématique d'ajouter une application à la fois critique et temps réel. Si le déterminisme offert par LINUX peut suffire pour des applications multimédia, celui-ci est incapable de fournir le déterminisme nécessaire à des applications avec de fortes contraintes temps réel. Lorsqu'à cette problématique s'ajoute celle de la sécurité et de l'isolement d'une application critique, une solution basée sur un hyperviseur est souvent envisagée.

Cette formation Hyperviseurs Linux temps réel présente les différentes solutions logicielles disponibles pour assurer un temps de réaction déterministe à une application, pour sécuriser cette application tout en permettant l'utilisation des nombreuses applications généralistes de Linux et enfin de permettre la certification de l'application temps réel.

Deux participants échangent autour d’un ordinateur portable

Objectifs pédagogiques

À l'issue de cette formation Hyperviseurs Linux temps réel, vous aurez acquis les connaissances nécessaires pour :

  • Comprendre les différentes solutions qui se présentent à vous
  • Mettre en œuvre une solution de cloisonnement par hyperviseur ou containers (KVM, docker)
  • Mettre en œuvre une solution temps réel avec un co-noyau (RTAI ou Xenomai)
  • Mettre en œuvre une solution hyperviseur temps réel (L4, Xtratum, Xen)
  • Mettre en œuvre une solution de partitionnement matériel (Jailhouse)

Objectifs opérationnels

Comprendre et mettre en œuvre les technologies de co-noyau, de partitionnement et d'hyperviseur temps réel.

Programme

Contenu du cours

Jour 1

LINUX

ArchitecturesNous énumérons les différentes architectures matériel permettant d'allier LINUX et le temps réel.Linux et le temps réelNous effectuons un rappel sur les problèmes posés aux applications temps réel par l'architecture de LINUX.La solution LINUX-RTNous effectuons une étude de LINUX-RT, ses implications et sa mise en œuvre.Travaux pratiquesApplication du patch LINUX-RT et mesure de latence et de jitter dans le système de développement et sur la cible.Jour 2

Co-Noyau

RT-LINUX, RTAI, XenomaiPrésentation des patch RT-LINUX et ADEOS à la base des co-noyaux temps réel de LINUX.ADEOSNous utilisons d'ADEOS dans un but de mesures et d'estampilles.XenomaiAprès l'étude de Xenomai nous l'installons sur la cible pour effectuer des mesures.Travaux pratiquesApplication du patch XENOMAI et mesures de latence et de jitter dans le système de développement et sur la cible.Jour 3

Virtualisation par containers et hyperviseurs

Présentation théoriqueNous nous intéresserons aux principes de base de la virtualisation, aux définitions et à la théorie des hyperviseurs.DockerNos examinons l’intérêt d'une solution de virtualisation par containers permettant de garantir l’étanchéité entre LINUX et l'application temps réel.QEMU/KVMQEMU/KVM est l'hyperviseur le plus utilisé sous LINUX et nous examinerons la possibilité de l'utiliser dans une application temps réel.Travaux pratiquesMise en œuvre de différentes solutions de virtualisation sous LINUX, docker, QEMU et mesures de latences et de jitter.Jour 4

Hyperviseurs temps réel

PrésentationNous étudions les différents types d'hyperviseurs avec une garantie de déterminisme.XENXEN est un hyperviseur plus souvent utilisé pour la sécurité de fonctionnement que pour le temps réel. Il possède cependant certaines particularités intéressantes.L4L4 est l'hyperviseur à la base de pikeOS qui est utilisé en avionique et dans l'automobile et de OK-L4 utilisé dans la téléphonie. il es libre de droit et nous l'examinons en détail.Xtratum, Xhyp et autres hyperviseurs temps réelXtratum utilisé par le CNES dans le spatial et l'automobile propose une solution alternative fonctionnant sur LEON.Travaux pratiquesMise en œuvre de L4 et mesures de jitter et de latences, étude et mise en œuvre de Xhyp.Jour 5

Partionneur

JailhouseNous examinons Jailhouse qui est un outil de partitionnement statique de cœurs piloté depuis Linux.ConclusionsNous Revenons sur les différentes solutions utilisées lors de la session pour en dresser les avantages et les inconvénients.Travaux pratiquesMise en œuvre de Jailhouse avec mesures de latence et de jitter.

Programme mis à jour le 24/10/2025

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