Beágyazott LINUX / mi ez, mikor és hogyan kell használni | Szakértői tippek

beágyazott Linux. Ugyanaz, mint a Linux?

mi az a Linux?

az előző bejegyzésekben már bemutattunk egy bevezetőt a beágyazott rendszerek tervezésébe, amely néhány példát mutat be a piacon, valamint felsorolja az összes lehetséges funkciót. Ma az ilyen típusú eszközök fejlesztési eszközeként használt par excellence operációs rendszerről fogunk beszélni: Linux.

a Linux a kernelnek és a GNU GPL alatt futó UNIX operációs rendszerek sorozatának a neve. Sok szempontból a Linux hasonló más operációs rendszerekhez, mint például a Windows, a macOS (korábban OS X) vagy az iOS. Mint ők, a Linuxnak is lehet grafikus felülete és ugyanolyan típusú asztali szoftverei, mint amilyeneket megszoktál, például szövegszerkesztők, fotószerkesztők, videószerkesztők stb.

de a Linux is különbözik sok fontos szempontból. Először is, és talán a legfontosabb jellemzője, hogy nyílt forráskódú szoftver. A Linux létrehozásához használt kód ingyenes, és elérhető a nyilvánosság számára, hogy megtekinthesse, szerkeszthesse, és – a tudással rendelkező felhasználók számára – hozzájáruljon hozzá.

egy másik lényeges különbség az, hogy a Linux, bár a Linux operációs rendszer alapdarabjai általában elterjedtek, sok Linux disztribúció különböző szoftver opciókat tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy a Linux hihetetlenül testreszabható. Telepíthetünk egy nagyon könnyű rendszert, és hozzáadhatunk mindent, ami később szükséges, vagy amire szükségünk van. A felhasználók kiválaszthatják a fő összetevőket is, például a grafikát megjelenítő rendszert, valamint a felhasználói felület egyéb összetevőit.

valószínűleg már Linuxot használ, még akkor is, ha nem ismeri, mivel számos olyan eszköz szoftverében van jelen, amelyet naponta használunk. Még a legtöbb meglátogatott internetes oldalt valószínűleg Linux szerverek generálták. Hasonlóképpen, a legtöbb vállalat és magánszemély azért választja a Linuxot a szervereihez, mert biztonságos, rugalmas, és kiváló támogatást kaphat a felhasználók nagy közösségétől.

beágyazott Linux / mi ez? Hol kell használni?

a beágyazott rendszer egy mikrovezérlőn vagy mikroprocesszoron alapuló számítógépes hardver és szoftverkészlet, amelyet valós idejű operációs rendszer vagy RTOS vezérel, korlátozott memóriával, és amely mind méretben, mind összetettségben változhat. Beágyazott Linux egy olyan típusú Linux operációs rendszer/kernel, hogy úgy tervezték, hogy kell telepíteni és használni a beágyazott eszközök vagy rendszerek.

bár ugyanazt a kernelt használja, a beágyazott Linux meglehetősen különbözik a szokásos operációs rendszertől. Először is, a beágyazott rendszerekhez igazodik, ezért sokkal kisebb méretű, kevesebb feldolgozási teljesítményt igényel, és minimális tulajdonságokkal rendelkezik. A Linux kernel módosított és optimalizált, mint egy beágyazott Linux verzió. Egy ilyen Linux példány csak kifejezetten az eszközhöz létrehozott alkalmazásokat futtathat.

a beágyazott Linux rugalmas, alacsony költségű, nyílt forráskódú, és speciális célú mikroprocesszorokhoz igazodik. A szabadalmaztatott beágyazott operációs rendszerekhez képest a Linux több szoftver -, fejlesztési és támogatási szolgáltatót tesz lehetővé; stabil kernellel rendelkezik, és lehetővé teszi a forráskód olvasását, módosítását és terjesztését. Ez lehetővé teszi az egyedi rendszer felépítésének rendkívül moduláris építőelem-megközelítését is, ami nagyobb rugalmasságot eredményez.

a Yocto projekt kiemelkedik: ez egy nyílt forráskódú együttműködési projekt, amely megkönnyíti a fejlesztők számára saját egyedi Linux rendszerek létrehozását, függetlenül a hardver architektúrájától. Ezt az eszközt széles körben használják egyedi beágyazott Linux disztribúciók létrehozására.

Linx on embedded systems / Common applications

ezen okok miatt és sokoldalúságának köszönhetően az embedded Linux nagyon népszerűvé vált a beágyazott rendszerek mérnökei körében. Sok fogyasztói elektronikai eszköz, például telefonok, intelligens táblagépek, digitális tárolóeszközök, személyes videofelvevők, kamerák, hordható eszközök és még sokan mások, általában Linuxmal fejlesztik. Ezt használják az autók szoftvereiben, és sok más példában, mint például a hálózati berendezések, a gépvezérlés, az ipari automatizálás, a navigációs berendezések, az űrhajók repülési szoftverei és általában az orvosi műszerek.

még a Microsoft Windows is tartalmaz Linux összetevőket a Windows alrendszer részeként Linux vagy WSL. De talán a beágyazott Linux legjobb példája az Android, amelyet a Google fejlesztett ki. Ezt az utolsó két példát részletesebben fogjuk látni a bejegyzés során.

beágyazott Linux fejlesztése Windows rendszeren

a beágyazott Linux bevezetése a szervezetbe több kihívást jelenthet. Az útmutatók minden bizonnyal hasznosak a tapasztalatok jó ütemben történő megszerzéséhez, de mi a helyzet a fejlesztési környezettel? Teljesen ki kell cserélni a Linux fejlesztését?

sok esetben a beágyazott Linux termékfejlesztés a Linux host használatával történik. A PC-s verzió több előre telepített könyvtárat és segédprogramot kínál, mint a beágyazott Linux rendszerek, így a Linux fejlesztői gazdagépek ideálisak a beágyazott Linux kód fejlesztéséhez. De mi van azokkal a mérnökökkel, akik újak ebben az operációs rendszerben, vagy akik inkább a Windows-ot használják fejlesztési gazdagépként?

az eddigi legelterjedtebb megoldás a virtuális környezetek, például a VirtualBox vagy a VMware Player használata volt. Így a felhasználó folytathatja a munkát a Windows operációs rendszerrel, mint fő operációs rendszerrel, ezért folytathatja a böngészést egy már ismerős környezetben, és használhatja a virtuális gépet Ubuntuval vagy más Linux disztribúciókkal beágyazott Linux-alapú termékek fejlesztéséhez.

ezen kívül vannak más lehetőségek a beágyazott Linux kód fejlesztésére. A konténertechnológia a közelmúltban nagy érdeklődést váltott ki, egy másik alternatívát kínálva a Linux disztribúció futtatásához A Windows operációs rendszeren belül.

mi a Windows alrendszer Linuxhoz (WSL)?

forrás: Microsoft Docs

másrészt, a Microsoft is tett egy lépést előre támogatja a Linux fejlesztői környezet az operációs rendszer bevezetésével a Windows alrendszer Linux (WSL), amely bekerült a Windows 10 verzió.

a WSL egy Linux-kompatibilis kernel interfészt biztosít, amelyet a Microsoft fejlesztett ki, amely aztán GNU userspace-t futtathat rajta. Így a Linux fejlesztőeszközök könnyen telepíthetők a natív Linux környezetbe a WSL alapján.

mit jelent ez a fejlesztők számára? Ez azt jelenti, hogy azok, akik inkább a host Windows operációs rendszer alatt fejlesztenek, maradhatnak az ismerős Windows fejlesztői környezetben, és egyszerűen engedélyezhetik a Linux fejlesztői környezetet ugyanazon a gépen.

ennek köszönhetően megjelentek az integrált szoftvereszközök, például a Timesys IDE TimeStorm. Ez az Eclipse-alapú program ismerős környezetet biztosít a Windows 10 operációs rendszer felhasználói számára, megkönnyítve a beágyazott Linux termékek fejlesztését Windows környezetben. Ez a funkció ideális megoldást jelent azoknak a programozóknak, akik át akarnak térni a mikroprocesszor alapú Linux eszközök fejlesztésére, mivel az olyan nyelvek támogatása mellett, mint a C/C++/Python, ugyanazt a Yocto SDK-t használja Linux operációs rendszerekben és Windows.

beágyazott Linux és Android / hogyan működik?

az Android operációs rendszer egyfajta beágyazott Linux, amelyet okostelefonokon használnak. Lényegében az Android ugyanolyan típusú Linux kernelt futtat, mint a beágyazott rendszerek, és ugyanazokkal az illesztőprogramokkal, memóriakezeléssel és hálózati képességekkel rendelkezik. De tartalmaz néhány kernel módosítást is, amelyek ideálissá teszik a mobil rendszerek számára. Ezenkívül más nyílt forráskódú projektekből származó extra funkciókkal van ellátva.

a Google mobil operációs rendszerként építette fel az Androidot, amely ökoszisztémájával együtt jár, külön a klasszikus Linuxtól. A felhasználói felület lesz optimalizálva érintőképernyős eszközök. Ezenkívül olyan API-kkal is rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a szabványosabb alkalmazásfejlesztési környezetet. Hasonlóképpen, az Android-eszközök emellett kihasználhatják a Google-szolgáltatások sorozatát, például a Google Maps, A Fit, A Cast vagy a Awareness szolgáltatásait.

egyesek azt gondolhatják, hogy az Android a beágyazott Linux életképes helyettesítőjévé válik, mert szabványosítja az eszközök, például telefonok, táblagépek vagy televíziók szoftverfejlesztését. Ennek ellenére az Android egyre népszerűbb lehet, de még hosszú utat kell megtennie, mielőtt ugyanolyan mértékben megszokja, mint a beágyazott Linux, és – még kevésbé valószínű – felváltja. A beágyazott Linux” klasszikus ” fajtái kétségtelenül dominálnak, mint a beágyazott rendszerfejlesztők által választott operációs rendszer.

a legtöbb beágyazott Linux eszköz esetében, amelyek például ipari gépekbe integrálódnak, és amelyek alacsony energiafogyasztással boldogulnak, ezek a mobilbarát funkciók általában extra tömegűek, amelyeket a fejlesztőknek meg kell szüntetniük. Ez az oka annak, hogy az Android a legértelmesebb egy olyan eszközben, amely kihasználja erősségeit a felhasználói felület és a média szempontjából.

milyen előnyei vannak a beágyazott Linux használatának?

mint már láttuk, az embedded Linux a Linux kompakt változata, amely a beágyazott rendszer működési és alkalmazási követelményeinek megfelelő funkciókat és szolgáltatásokat kínál. A Linuxhoz hasonlóan fő előnyei a többi integrált operációs rendszerrel szemben – többek között – a nyílt forráskódú és ezért alacsony költségű, több szoftver, fejlesztési és támogatási szolgáltató megléte, valamint a szerzői jogok vagy licencek, valamint a stabil és robusztus kernel nyitottsága. Ezenkívül a forráskód olvasásának, módosításának és újraelosztásának képessége, valamint az egyedi beágyazott rendszer fejlesztésének rendkívül moduláris építőelem-megközelítése. Ez nagyobb rugalmasságot biztosít a tervezési lehetőségekben.

• nyílt forráskód.

• alacsony ár.

• több szoftver, fejlesztési és támogatási szolgáltató.

• nagyon testreszabható.

• nagyobb rugalmasság.

a beágyazott Linux lehetséges hátrányai

a beágyazott Linux lehetséges hátrányai között érdemes megjegyezni annak összetettségét. Mivel nyílt forráskódú és több fejlesztéssel rendelkezik, az embedded Linux gazdagabb funkciókkal rendelkezik, mint más beágyazott fejlesztői környezetek. A Linux hatalmas kódbázisa (mind a rendszeren belül, mind a közösségben elérhető) szinte végtelen komplexitást eredményez.

ezenkívül figyelembe kell vennünk, hogy a platformhoz igazított megoldások kifejlesztésekor a hardver bármilyen módosítása közvetlenül befolyásolhatja a szoftvert, tükrözve a termékcsere helyzetében vagy akár a szoftver frissítéseiben is. Másrészt ne feledje, hogy a beágyazott Linux használata azt jelenti, hogy viszonylag nagy memóriaterülettel kell rendelkeznie a többi környezethez képest. Ez leginkább a korlátozott erőforrásokkal rendelkező eszközöket érinti.

ezeknek a szempontoknak az összessége az új megvalósítások kidolgozására fordított pénz és idő növekedéséhez vezethet. Ezért rendkívül fontos, hogy mindig olyan szakértő fejlesztőkre támaszkodjunk, akik a lehető legnagyobb mértékben optimalizálhatják a folyamatot.

• miután reacher funkciók vezethet nagyobb komplexitás.

• a hardver módosítása befolyásolhatja a szoftvert.

• nagyobb memóriaterületre van szükség.

beágyazott Linux: beágyazott szoftverfejlesztők keresése

tehát mindezek mellett szakértő C / C++ fejlesztőket keres a szoftverek és beágyazott rendszerek fejlesztéséhez Linuxon? Most találtad meg őket.

TEKINTSE MEG BEÁGYAZOTT SZOFTVER MEGOLDÁSAINKAT