Actualités trimestrielles Free Electrons: septembre 2014

Cet article est également publié sur notre bulletin d’actualités trimestrielles.

Free Electrons a le plaisir de partager avec vous des nouvelles des activités de formation et de contribution de la société.

Contributions au noyau Linux

Depuis notre dernier bulletin d’informations, nos ingénieurs ont continué à faire d’importantes contributions au noyau Linux, en particulier dans le domaine du support des processeurs ARM et des plateformes utilisant ceux-ci.

  • 218 patches de Free Electrons ont été intégrés à Linux 3.15, ce qui place Free Electrons au 12ème rang des sociétés qui ont contribué à cette version, en nombre de patches. Voir notre billet de blog.
  • 388 patches ont été acceptés dans Linux 3.16, ce qui fait de Free Electrons la 7ème société contributrice à cette version. Voir notre billet de blog.
  • Pour la version 3.17 à venir, nous avons déjà intégré 146 patches, et nous avons beaucoup de travail en cours pour les versions suivantes.

Voici nos principales contributions :

  • L’ajout d’un pilote ubiblk, qui permet d’utiliser des systèmes de fichiers traditionnels au dessus de devices UBI, et donc sur du stockage flash de type NAND. Il n’y a que le mode en lecture seule qui est pris en charge, mais cela permet déjà d’utiliser SquashFS, un système de fichiers très performant, de manière sécurisée sur de la flash de type NAND.
  • Un autre ajout est celui des nouveaux processeurs Marvell Armada 375 et Armada 38x. En seulement deux versions (sorties des versions 3.15 et 3.16), nous avons pratiquement poussé le support complet de ces nouveaux processeurs. Le pilote réseau pour l’Armada 375 est une pièce manquante, qui apparaîtra dans la version 3.17.
  • Notre travail de maintenance sur les processeurs AT91 et SAMA5 d’Atmel s’est poursuivi, avec davantage de conversions au Device Tree, au Common Clock Framework, et à d’autres mécanismes modernes du noyau. Nous avons également développé le pilote graphique DRM/KMS pour le SoC SAMA5D3, qui a déjà été publié et qui devrait être intégré prochainement si tout va bien.
  • Notre travail pour prendre en charge le processeur Marvell Berlin a commencé à être intégré à Linux 3.16. Ce processeur est utilisé dans divers téléviseurs, lecteurs multimédia ou dans des petits appareils comme la Google Chromecast. Un support de base a été intégré, comprenant les Device Trees, les pilotes d’horloges, le pilote pinmux, ainsi que la prise en charge des GPIO et de SDHCI. Le support d’AHCI devrait arriver en 3.17, et le support USB et réseau est attendu pour 3.18.
  • Le travail sur la prise en charge des SoCs d’Allwinner s’est poursuivi, en particulier sur le processeur A31 : prise en charge de SPI et I2C, pilotes pour le bus bus et pour le contrôleur PRCM, et le support de l’USB.

Nous disposons maintenant d’une expérience assez complète en écriture de pilotes pour le noyau et intégration de code dans les sources officielles du noyau. N’hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d’aide pour développer des pilotes pour le noyau Linux, ou pour prendre en charge une nouvelle carte ou un nouveau processeur.

Contributions à Buildroot

Notre implication dans le projet Buildroot, un des plus populaires outils de compilation de systèmes de fichiers pour l’embarqué, s’est poursuivie. Nous avons intégré 159 patches à la version 2014.05 du projet (sur un total de 1293 patches), et 129 patches à la version 2014.08 (sur un total de 1353 patches). De surcroît, notre ingénieur Thomas Petazzoni joue souvent le rôle de mainteneur par intérim, quand Peter Korsgaard, le mainteneur, n’est pas disponible. Voici les fonctionnalités principales que nous avons ajoutées : améliorations majeures de la prise en charge de Python 3, ajout de chargeurs de démarrage EFI, support de la bibliothèque C Musl.

Projets Linux embarqué

Bien-sûr, nous avons également conduit des projets de développement Linux embarqué et de réduction du temps de démarrage pour divers fabricants de systèmes embarqués, avec un impact moins visible sur les projets de la communauté. Cependant, nous essaierons de partager l’expérience générique que nous avons pu acquérir via de futurs billets de blog.

Nouvelle formation : Yocto Project et OpenEmbedded

Un grand nombre de projets Linux embarqué utilisent des systèmes de compilation automatique qui intègrent les divers composants d’un système dans une image de systèms de fichiers prête à l’emploi. Parmi les solutions existantes, Yocto Project et OpenEmbedded sont très en vogue.

Nous avons ainsi développé une nouvelle formation de 3 jours, Yocto Project et OpenEmbedded, pour aider les ingénieurs et les sociétés qui utilisent, ou sont intéressés par utiliser ces solutions pour leur projets Linux embarqué. En commençant par la compréhension des principes de base de Yocto, la formation rentre dans les détails de l’écriture de recettes de paquetages, de la prise en charge d’une carte par Yocto, de la création d’images sur mesure, etc.

Le programme détaillé de la formation est disponible. Vous pouvez commander une session sur site, ou bien participer à notre première session inter-entreprises organisée à Toulouse du 18 au 20 novembre.

Mise à jour de la formation Linux embarqué

L’écosystème de Linux embarqué évolue très rapidement, et donc nous mettons constamment à jour nos formations vis à vis des derniers développements. Dans le cadre de cet effort, nous avons récemment procédé à une mise à jour majeure de notre formation Linux embarqué : le matériel utilisé dans les travaux pratiques est passé à la populaire et intéressante carte Atmel Xplained SAMA5D3, et de nombreux travaux pratiques ont été améliorés pour un apprentissage plus facile. Voir notre billet de blog pour plus de détails.

Liste de discussion pour les participants à nos formations

Nous avons mis en place un nouveau service pour les participants à nos sessions de formation : une liste discussion qui leur est dédiée, et sur laquelle ils peuvent poser toutes questions supplémentaires après la formation, partager leur expérience, et se mettre en contact avec d’autres participants et avec les ingénieurs de Free Electrons. Bien-sûr, tous les ingénieurs de Free Electrons sont sur la liste et participent aux discussions. Encore un service utile offert par nos sessions de formation !

Voir plus de détails.

Conférences : ELC, ELCE, Kernel Recipes

L’équipe d’ingénierie de Free Electrons participera aux conférences Embedded Linux Conference Europe et Linux Plumbers, le mois prochain à Düsseldorf en Allemagne. Plusieurs ingénieurs de Free Electrons donneront également des présentations à ELCE :

De surcroît, Thomas participera aussi au Buildroot Developers Day, qui se tiendra à Düsseldorf juste avant l’Embedded Linux Conference Europe.

Voir aussi notre billet de blog sur ELCE pour plus de détails.

Maxime Ripard et Michael Opdenacker participeront également à la conférence Kernel Recipes 2014 à Paris, du 25 au 26 septembre. Maxime donnera sa présentation noyau Allwinner à la conférence. Voir notre billet de blog pour plus de détails.

Enfin, nous avons récemment publié les vidéos d’un certain nombre de présentations à l’Embedded Linux Conference, qui s’est tenue en avril à San Jose. Cela représente une bonne quantité d’informations intéressantes sur Linux embarqué ! Voyez vous-même sur notre billet de blog.

Prochaines sessions de formation

Nous proposons un certain nombre de sessions de formation en inter-entreprises, dans lesquelles nous avons encore des places disponibles :

Sessions et dates

Un petit tour avec Yocto

J’ai eu récemment l’occasion de mettre en œuvre Yocto. J’avais déjà pas mal pratiqué OpenEmbedded auparavant. On peut voir Yocto comme un projet dérivé d’OpenEmbedded même si c’est un peu plus que cela.

En effet Yocto c’est Poky (un système de build qui s’appuie sur OpenEmbedded), quelques outils de build recréés pour l’occasion (swabber, pseudo, etc..) ainsi qu’un ensemble de méta données permettant de créer des distributions embarquées pour un certain nombre de cibles.

La force mais aussi la faiblesse d’OpenEmbedded c’est que c’est un système de build qui peut tout faire: des images finales de rootfs, mais aussi une distribution complète avec son dépôt de paquets prêt à l’emploi, et cela sur plusieurs plateformes matérielles. Cela en fait un système complexe à mettre en œuvre et à prendre en main. Il y a encore 2 ans, la documentation d’OpenEmbedded participait à cette difficulté de prise en main. En effet OpenEmbedded fournissait bien une documentation mais qui ne prenait vraiment tout son sens seulement une fois que l’on avait commencé à maîtriser le sujet. Ce qui est assez paradoxal pour une documentation. Il manquait les éléments qui permettent aux développeurs de rentrer dans ce système de build.

Avec Yocto j’ai pu constater qu’il y a eu un réel progrès de ce côté
là. Le projet vient avec une documentation beaucoup plus complète et surtout beaucoup plus accessible. La prise en main n’est tout de même pas immédiate mais cette fois cela est plutôt dû à la complexité et à la richesse de l’outil.

En quelques heures je suis quand même parvenu à développer un BSP (Board Support Package) minimaliste pour une carte donnée (en l’occurrence une AT91SAM9G20-EK). Le concept de layer permet d’avoir une couche de configuration spécifique pour un matériel donné. On peut en fait même supporter plusieurs matériels différents et on peut aussi ajouter des paquets spécifiques. En fait un layer n’est rien de plus qu’un ensemble de paquets et de configurations ou de surcharges de configurations. Le BSP n’est qu’un layer spécifique à un matériel (ou à un ensemble de matériel). Comme on le voit même pour le support d’une simple carte électronique, il y a déjà beaucoup de concepts qui entrent en jeu. Il y a aussi déjà de nombreuses façon de faire qui arriveront à la même fin mais qui seront plus ou moins faciles à maintenir. Le concept de BSP se rapproche surtout d’un « guideline » pour permettre à la « communauté Yocto » d’avoir un référentiel commun. Je tâcherai d’illustrer la mise en œuvre d’un BSP sur la carte AT91SAMG20-EK dans mes prochains articles ici même et/ou sur ma page Google+.

Une autre avancée notable de Yocto est son optimisation pour le temps de la première compilation d’une cible « minimale », je suis passé de plus de 3 heures à une légèrement plus d’heure maintenant. Cela reste quand même très long notamment pour une cible qui se veut minimale.

Pour faire une image d’un système avec quelques composants seulement, Buildroot reste largement plus approprié. Pour des systèmes requérant un grand nombre de composants, alors il vient souvent le besoin de fonctions plus avancées comme la gestion d’un dépôt de paquet ou la prise en charge de plusieurs plateformes matérielles par exemple. Dans ce cas-là, Yocto reste la meilleure (la seule?) option d’autant plus que ce projet tend à améliorer les points faibles historiquse d’OpenEmbedded.

Numéro hors-série de Linux Magazine sur l’embarqué

Couverture Linux MagazineActuellement en kiosque, un numéro hors-série de Linux Magazine sur l’embarqué, avec des articles forts intéressants, dont certains sur le projet Buildroot, auquel Free Electrons contribue de manière active. Au menu de ce magazine :

  • Le développement d’applications sur Android, sur un exemple utilisant les fonctionnalités géographiques de la plateforme. Une introduction didactique pour qui souhaite se lancer dans le développement d’applications pour cette plateforme qui a clairement le vent en poupe dans le monde mobile.
  • Le développement d’applications en Python pour Symbian. Intéressant, même si le futur de Symbian semble incertain. Il y a fort à parier que Nokia va plutôt s’orienter vers la nouvelle plateforme MeeGo (fusion récente de Maemo et Moblin).
  • Introduction à Buildroot, par Pierre Ficheux, qui montre comment construire un système avec Buildroot et le faire fonctionner dans l’émulateur Qemu. Les principales fonctionnalités de Buildroot et son fonctionnement sont présentés, de manière progressive. Seul petit regret: la description de l’ajout d’un paquet dans Buildroot utilise l’ancienne méthode, rendue obsolète depuis par les infrastructures pour les paquets autotools et l’infrastructure générique (contribuée par Free Electrons pour la version 2010.02 de Buildroot).
  • Cas pratique d’utilisation de Buildroot, article dans lequel Pierre Ficheux montre comment intégrer dans Buildroot le support de nouvelles cartes matérielles, en l’occurence deux cartes de chez Pragmatec.
  • OpenWRT sur ACME Fox, article de Denis Bodor montre comment utiliser OpenWRT, un autre système de construction de systèmes Linux embarqué, pour produire un système fonctionnel sur des cartes à base de processeurs ETRAX.
  • Mise en œuvre de Linux embarqué sur le processeur softcore libre LEON, article par Ahmed Ben Atitallah avec la participation de Patrice Kadionik. Le LEON est un processeur RISC 32 bits développé par l’Agence Spatiale Européenne, et compatible avec l’architecture SPARC. Ses sources HDL sont intégralement disponibles, chacun peut le modifier et le synthétiser sur son FPGA. L’article montre comment configurer le processeur avant de le flasher dans un FPGA, puis la configuration et la mise en œuvre d’un système Linux embarqué en utilisant SnapGear Linux.
  • Étude d’un système d’exploitation pour microcontrôleur faible consommation (TI MSP 430) : pilote pour le stockage de masse au format FAT sur carte SD, un article de Gwenhaël Goavec-Merou et de Jean-Michel Friedt, qui comme d’habitude, intègre agréablement électronique et informatique. On y apprend notamment le fonctionnement de TinyOS, un OS libre pour micro-contrôleurs, avec une structure un peu particulière, comment un LCD a été connecté au TI MSP 430, puis un GPS et un lecteur de carte SD sur SPI, avant de détailler l’implémentation d’un driver FAT minimal permettant l’enregistrement longue durée de traces GPS sur la carte SD.
  • Le VHDL pour les débutants, une véritable mini-introduction au VHDL pour ceux qui ne connaissent pas, avec la réalisation pratique d’un composant de décalage de bits (transformation d’un signal série en 8 signaux parallèles). D’autres articles suivront, avec notamment la compilation/simulation en utilisant GHDL.

En bref, un numéro passionnant, que vous pouvez feuilleter rapidement sur http://ed-diamond.com/feuille_lmhs47/index.html pour vous faire une idée plus précise.

Présentation de Buildroot aux RMLL par Thomas Petazzoni

RMLL 2009La semaine prochaine, du 7 au 11 juillet, se tiennent à Nantes les Rencontres Mondiales du Logiciel Libre, le rendez-vous majeur de l’année pour la communauté du Logiciel Libre en France. Un thème Systèmes embarqués et matériel libre proposera un certain nombre de conférences sur nos sujets préférés. J’y ferai une présentation de Buildroot, l’outil de génération de systèmes Linux embarqué, auquel je contribue par ailleurs. Elle aura lieu le jeudi 9 juillet à 10h50.

Si vous passez par les RMLLs, n’hésitez pas à venir me rencontrer !