"The topics of this course have been updated on December 2023."

Real-Time Linux with PREEMPT_RT Course Syllabus:

Introduction to Real-Time behavior and determinism

• Definition of a Real-Time Operating System
• Specificities of multi-task systems
• Common locking and prioritizing patterns
• Overview of existing Real-Time Operating Systems
• Approaches to bring Real-Time capabilities to Linux

The PREEMPT_RT patch Demo & Building a mainline Linux Kernel with

• The PREEMPT_RT patch
• History and future of the PREEMPT_RT patch
• Real-Time improvements from PRE-EMPT_RT in mainline Linux
• The internals of PREEMPT_RT
• Interrupt handling: threaded interrupts, softirqs
• Locking primitives: mutexes and spinlocks, sleeping spinlocks
• Preemption models
• Downloading the Linux Kernel, and apply-ing the patch
• Configuring the Kernel
• Booting the Kernel on the target hardware

Hardware configuration and limitations for Real-Time

• Interrupts and deep firmware’s
• Interaction with power management features: CPU frequency scaling and sleep states
• DMA

Tools: Benchmarking, Stressing and Analyzing

• Benchmarking with cyclictest
• System stressing with stress-ng and hack-bench
• The Linux Kernel tracing infrastructure
• Latency and scheduling analysis with ftrace, kernelshark or LTTng
• Usage of benchmarking and stress tools
• Common benchmarking techniques
• Benchmarking and configuring the hard-ware platform

Kernel infrastructures and configuration

• Good practices when writing Linux kernel drivers
• Scheduling policies and priorities: SCHED_FIFO, SCHED_RR, SCHED_DEADLINE
• CPU and IRQ Affinity
• Memory management
• CPU isolation with isolcpus

Real-Time Applications programming patterns

• Debugging a demo application
• POSIX real-time API
• Thread management and configuration
• Memory management: memory allocation and memory locking, stack
• Locking patterns: mutexes, priority inheritance
• Inter-Process Communication
• Signaling
• Make a demo userspace application deterministic
• Use the tracing infrastructure to identify the cause of a latency
• Learn how to use the POSIX API to manage threads, locking and memory
• Learn how to use the CPU affinities and configure the scheduling policy

Hard real-time solutions Demo - Xenomai latency tests

• Xenomai, a hard real-time solution for Linux: features, concepts, implementation and examples.
• Setting up Xenomai.
• Latency tests with Xenomai.
• Comparing the results with PREEMPT_RT

"سرفصل های این دوره در دسامبر 2023 به‌روز شده‌اند."

سرفصل دوره لینوکس بلادرنگ با PREEMPT_RT

مقدمه ای بر سیستم های بلادرنگ و تعیین پذیری زمانی

• تعریف یک سیستم عامل بلادرنگ
• ویژگی‌های سیستم‌های چند وظیفه
• الگوهای متداول قفل‌گذاری و اولویت‌بندی
• بررسی سیستم‌های عامل زمان واقعی موجود
• رویکردها برای اضافه کردن قابلیت‌های زمان واقعی به لینوکس

دموی پچ PREEMPT_RT و ساخت هسته اصلی لینوکس با PREEMPT_RT

• معرفی پچ PREEMPT_RT
• تاریخچه و ویژگی های پچ PREEMPT_RT
• پیشرفت های بلادرنگی PREEMPT_RT در کرنل لینوکس
• مدیریت وقفه ها، وقفه های interrupts و softirqs
• ابزارهای قفل گذاری (mutexes and spinlocks, sleeping spinlocks)
• مدل های تعدیل
• دانلود کرنل لینوکس و ادغام پچ
• تنشیم کرنل
• بوت کرنل در سخت افزار مقصد

تنظیمات سخت افزار و محدودیت های Real Time

• وقفه ها و deep firmware’s
• تعامل با ویژگی‌های مدیریت توان: مقیاس‌پذیری فرکانس پردازنده و حالت‌های خواب
• DMA

ابزارهای Benchmarking, Stressing and Analyzing

• محک زدن با cyclictest
• استرس سیستم با استرس و هک بنچ
• زیرساخت ردیابی هسته لینوکس
• تجزیه و تحلیل تاخیر و زمانبندی با ftrace، kernelshark یا LTTng
• استفاده از ابزارهای معیار و استرس
• تکنیک های رایج محک زدن
• محک زدن و پیکربندی پلتفرم سخت افزاری

زیرساخت ها و پیکربندی کرنل

• شیوه های خوب هنگام نوشتن درایورهای هسته لینوکس
• خط‌مشی‌ها و اولویت‌های زمان‌بندی: SCHED_FIFO، SCHED_RR، SCHED_DEADLINE
• CPU و IRQ Affinity
• مدیریت حافظه
• ایزوله سازی CPU با isolcpus

الگوهای برنامه نویسی برنامه های بلادرنگ

• اشکال زدایی یک برنامه آزمایشی
• API بلادرنگ POSIX
• مدیریت و پیکربندی Thread
• مدیریت حافظه: تخصیص حافظه و قفل کردن حافظه، پشته
• الگوهای قفل: mutexes، وراثت اولویت
• ارتباطات بین فرآیندی
• سیگنالینگ
• یک برنامه کاربردی فضای کاربری
• زیرساخت ردیابی برای شناسایی علت تاخیر
• نحوه استفاده از POSIX API برای مدیریت رشته ها، قفل و حافظه
• نحوه استفاده از وابستگی های CPU و پیکربندی خط مشی زمان بندی

راه حل های بلادرنگ نسخه ی دمو - تست های تاخیر Xenomai

• Xenomai، یک راه حل بلادرنگ سخت برای لینوکس: ویژگی ها، مفاهیم، ​​پیاده سازی و مثال ها
• راه اندازی Xenomai
• تست تاخیر با Xenomai
• مقایسه نتایج با PREEMPT_RT

درباره دوره لینوکس بلادرنگ با PREEMPT_RT بیشتر بدانید:

سیستم‌های عامل بلادرنگ (RTOS) نقش اساسی را در اطمینان از پاسخ‌های به موقع و پیش‌بینی‌پذیر به وظایف ایفا می‌کنند. از جمله گزینه‌های مختلفRTOS ، پچ PREEMPT_RT برای لینوکس به عنوان یک ابزار قدرتمند در بهبود قابلیت‌های زمانی هسته لینوکس است. پچPREEMPT_RT، افزوده‌ی ویژه‌ای به هسته لینوکس است که قابلیت Real time را فراهم می‌کند. اهمیت آن در ارائه‌ی هسته‌ای پیش‌بینی‌شونده است که به وظایف اجازه می‌دهد با تاخیر کم‌تر وقفه شوند. در این دوره شما با مقدمه ای بر رفتارهای Real Time شروع خواهید کرد و پس از آشنایی با پچPREEMPT_RT، تولید کرنل لینوکس به همراه این پچ را می آموزید، سپس محدودیت ها و تنظیمات سخت افزاری را فرا می گیرید و در این مسیر نیز کار با ابزارهایی چون Benchmarking، Stressing و Analyzing را می آموزید. همچنین زیرساخت کرنل و تنظیمات مربوطه را آموزش می بینید و در نهایت الگوهای برنامه های کاربردی Real time را بررسی می کنید و به راهکارهای مربوطه و تست های latency خواهید رسید که در کل به شما کمک می کنند تا درک عمیقی بر روی موضوع Real Time بر روی پلتفرم های Embedded Linux برسید.

سوالات رایج به نحوه شرکت در دوره ها:

چه کسانی نیاز دارند این دوره را بگذرانند؟

این دوره مخصوص کسانی است که در حوزه Embedded Linux فعال هستند و می خواهند مباحث بلادرنگ را پیاده سازی کنند.

برای شرکت در این دوره چه پیش نیازهایی باید داشته باشیم؟

دانش دوره Embedded Linux Level 1 پیشنیاز ورود در این دوره است و داشتن دانش برنامه نویسی C و دوره Embedded Linux Level 2 مزیت حساب می شود.

با گذراندن این دوره در چه حوزه هایی می توانم وارد شوم؟

شما با گذراندن این دوره می توانید بر مهارت های Embedded Linux خود بیافزایید و در این حوزه قوی تر در به نقش آفرینی بپردازید.

دوره های خانه لینوکس حضوری هست یا آنلاین؟

دوره های خانه لینوکس هم به صورت آنلاین و هم به صورت حضوری برگزار می گردند که از هنگام شیوع بیماری کرونا اکثر دوره ها بصورت آنلاین و با کیفیت عالی برگزار می گردند. نحوه برگزاری هر دوره قبل از شروع دوره، در وبسایت مجموعه اعلام می گردد.

آیا امکان شرکت در دوره ها از خارج از ایران امکان پذیر هست؟

بله، امکان شرکت از هرجای دنیا در دوره های آنلاین خانه لینوکس وجود دارد.

سامانه آموزش آنلاین مجموعه چیست؟

سامانه آموزش آنلاین خانه لینوکس نرم افزارهای توسعه داده شده مبتنی بر پروژه متن باز bigbluebutton  Moodle +می باشد که بر روی بستر امن و قدرتمند لینوکس میزبانی شده است و هر امکانی که در سامانه های آموزش آنلاین رایج وجود دارد را در بالاترین کیفیت ارائه می دهد و همچنین یه انقلابی را از لحاظ کیفیت و قدرت استفاده از امکانات، در صنعت آموزش آنلاین بوجود آورده است.

آیا کیفیت دوره های آنلاین به اندازه دوره های حضوری هست؟

بی شک می توان گفت با توجه به سامانه نرم افزاری مورد استفاده در دوره های آنلاین آنیسا و میزبانی بر روی بستر لینوکس و پشتیبانی قدرتمند و وجود امکاناتی چون مشاهده ویدیوهای کلاس بعد از تشکیل کلاس و وجود همه نوع امکانات ارتباطی در بالاترین کیفیت، دوره های آنلاین کیفیتی کم از دوره های حضوری نداشته و معمولا با شرکت در دوره های آنلاین آنیسا، دشمنان دوره های آنلاین به طرفداران پروپاقرص این نوع از دوره های آموزشی تبدیل شده اند.

دوره ها به چه زبانی برگزار می گردند؟

دوره ها بصورت پیش فرض به زبان فارسی برگزار می گردند و درصورت نیاز می توان برخی دوره ها را بصورت خصوصی یا سازمانی به زبان انگلیسی برگزار کرد.

آیا می توانم همزمان در دو یا چند دوره آموزشی شرکت نماییم؟

در صورتی که یکی از این دوره ها آنلاین باشد، بله می توان. البته در صورت شرکت در دوره بصورت آفلاین، کسب مدرک به شرط قبولی در آزمون پایان دوره می باشد.

آیا امکان پرسش و پاسخ در کلاس آنلاین وجود دارد؟

بله شما در طول کلاس می توانید بصورت صوتی و یا تصویری، یا بصورت چت و حتی با به اشتراک گذاری تصویر صفحه کامپیوترتان در سامانهLMS ، به راحتی سوالات خود را بپرسید و استاد محترم مشکلات شما را در طول دوره به بهترین نحو حل می نماید.

آیا مدرس دوره تجربه عملیاتی مناسبی در حوزه مربوطه دارد؟

بله، مدرسان مجموعه آنیسا متخصصین و مدرسین برتر و مرجع حوزه تخصصی که آموزش می دهند با تجربه بالا در محیط ها کاری و عملیاتی هستند و غیر از دانش، بینش و تجربه را بصورت کاملا عملیاتی به دانشجویان منتقل می نمایند. قابل ذکر است که دوره های خانه لینوکس در بالاترین سطح علمی و عملی در دنیا ارائه می گردد.

آیا می توانیم قبل از شرکت در دوره تعیین سطح و مشاوره داشته باشیم؟

بله شما می توانید با تماس با مجموعه و مشاوره کاملا صادقانه و رایگان به منظور جلوگیری از طوفان مغزی در انتخاب مسیر، مشاوره و تعیین سطح شوید.

امکان شرکت در کلاس ها بصورت آفلاین وجود دارد؟

شما باید دوره های مجازی (آنلاین) را ثبت نام نمایید، اما می توانید با توجه به وجود مشغله کاری، یا اختلاف ساعت محل زندگی تان، دوره را در طول زمان برگزاری بصورت آفلاین ملاحظه بفرمایید. البته در صورت شرکت در دوره بصورت آفلاین، کسب مدرک منوط به قبولی در آزمون پایان دوره است.

ساعت برگزاری دوره ها به چه صورت است؟

معمولا زمان برگزاری دوره های در طول هفته، در بعد از ظهر ها و دوره های آخر هفته صبح ها و یا بعد از ظهر ها می باشند. لطفا برای اطلاع دقیق از ساعت برگزاری هر دوره به تقویم آموزشی مراجعه فرمایید.

آیا تعداد ساعت دوره های حضوری و آنلاین با یکدیگر متفاوت است؟

خیر، کاملا یکسان است.

سوالات رایج آزمون ها و مدارک:

آیا پس از دوره مدرک معتبر دریافت می کنم یا باید در آزمون های بین المللی شرکت کنم؟

پس از شرکت در هر دوره، در صورت اجرای تمرینات دوره و قبولی در آزمون های دوره، مدرک فناوران آنیسا - خانه لینوکس برای شما صادر می گردد که به دلیل سطح دانش کسب شده توسط دانشجویان، در اکثر شرکت های بزرگ دنیا از اعتبار بالایی برخوردار است.

در حوزه لینوکس، در صورت نیاز، دانشجویان می توانند جداگانه در ازمون های بین المللی موسسه LPI شرکت نمایند و پس از قبولی مدرک موسسه LPI را اخذ نمایند.

آیا مدرک خانه لینوکس قابل ترجمه هست؟

مدرک خانه لینوکس به زبان انگلیسی صادر می گردد و نیازی به ترجمه در هنگام پروسه مهاجرت یا همکاری با شرکت های خارجی نیست.

آیا می توانم بدون شرکت در دوره آموزشی در آزمون بین المللی شرکت کنم؟

بله، در صورت آمادگی برای شرکت در آزمون های بین المللی لینوکس، این امکان وجود دارد.

آزمون های بین المللی به چه زبانی برگزار می شوند؟

این آزمون ها در ایران به زبان انگلیسی برگزار می گردند.

چگونه داوطلبان می توانند صحت مدارک خود را به کارفرمایان اثبات کنند؟

کارفرمایان می توانند جهت آگاهی از وضعیت گواهینامه شما، با ارائه شماره سریال مدرک موسسه در وبسایت موسسه، مدارک خانه لینوکس را استعلام نمایند.

آزمون پایان دوره به چه صورت است؟

این آزمون به صورت آنلاین در سامانه LMS مجموعه برگزار می گردد. اجرای تمارین کلاسی و تاییدیه مدرس جهت صدور مدرک نیاز است.

سوالات عمومی:

آیا من می توانم ویدیوی دوره را ضبط کنم؟

خیر، به منظور حفظ حق مالکیت معنوی موسسه (البته با لطف و حمایت دانش پژوهان محترم خانه لینوکس)، دوره های آنلاین توسط موسسه ضبط می گردند و تا شش ماه در دسترس کامل دانشجو برای تمرین و یادآوری در سامانه آموزش مجازی در دسترس هستند اما ضبط و انتشار ویدیوهای کلاس توسط دانشجو غیر قانونی است.

چه نیازمندی های سخت افزاری برای برگزاری این کلاس به صورت آنلاین نیاز هست؟

داشتن یک سیستم با حدود 30 گیگ هارد خالی و حداقل 8 گیگ مموری و حداقل cpu در سطح core i3 نیازمندی شرکت در این دوره هست. در دوره های حضوری مجموعه به هر دانشجو یک سیستم مجزا تخصیص داده می شود. دسترسی به اینترنت نیز برای کلاس های آنلاین، نیاز است.

آیا من پشتیبانی رو در طول دوره دارم؟

بله شما در طول دوره پشتیبانی مجموعه و مدرس را دارید.

آیا امکان پیشنهاد کار از سمت موسسه به دانشجویان وجود دارد؟

بله، بدین منظور موسسه همواره آگهی های شغلی سازمان های همکار را در شبکه های اجتماعی منتشر می کند و با کسب دانش و تخصص، دانشجویان توانسته اند در بهترین شرکت ها و سازمان های داخلی و خارجی جمله Dell، Cisco، MTN، Amazon و حتی NASA مشغول به کار شوند.

آیا کلاس را می توانم بصورت خصوصی و یا اختصاصی برای سازمان برگزار کنم؟

بله امکان شرکت بصورت دوره خصوصی یا سفارشی شده برای سازمانها وجود دارد.

آیا مسیر آموزشی مشخصی برای ادامه کسب تخصص وجود دارد؟

بله، حرفه ای ترین مسیر آموزش نتیجه سال ها تجربه و آموزش حرفه ای در صنعت و همچنین نتیجه اتاق فکر اساتید آنیسا بصورت یک Roadmap جامع در حوزه های مدیریت سیستم های لینوکس، توسعه نرم افزار، DevOps، IOT، Data Science، شبکه و DevNet و همچنین زیرساخت به دانشجویان ارائه می گردد.

تا چه مدت به دوره دسترسی دارم؟

در دوره های آنلاین، تا دو ماه پس از اتمام دوره، ویدیوهای دوره قابل بازدید در سامانه آموزش آنلاین است.

سوالات رایج ثبت نام و پرداخت:

آیا امکان پرداخت هزینه دوره بصورت اقساط وجود دارد؟

بله خوشبختانه، این امکان وجود دارد.

آیا تخفیفی برای شرکت در دوره ها وجود دارد؟

بله تخفیفات دائمی چون تخفیف گروهی، دوره های همزمان، تخفیف معرفی و تخفیفات مناسبتی وجود دارد.

گروه سنی مخاطب دوره ها چیست؟

مخاطب دوره های تخصصی آنیسا معمولا جوانان و بزرگ سالان متخصص هستند اما دوره های مجزایی برای رده سنی نوجوانان و کودکان وجود دارد.

چگونه می توانم برای شرکت در دوره ثبت نام کنم؟

کافی است برای شروع در قسمت پیش ثبت نام، پیش ثبت نام را انجام داده و منتظر تماس همکاران ما باشید که در اسرع وقت و در ساعات اداری با شما تماس خواهند گرفت و شما را در ادامه پروسه ثبت نام همراهی می نمایند.

آیا رعایت پیش نیاز ها واجب است؟

بله، رعایت پیش نیاز های رسمی دوره بسیار مهم هستند، و عملا بدون رعایت آنها امکان بهره وری از دوره وجود ندارد.

من دانش آموزم آیا می توانم در دوره ها شرکت کنم؟

بله، با مشاوره و سنجش دانش شما در حوزه IT امکان شرکت در دوره مناسب سن و دانش شما وجود دارد.