Linux во встроенных системах
Компьютерные операционные системы на основе ядра Linux используются во встроенных системах , таких как бытовая электроника (например, телевизионные приставки , интеллектуальные телевизоры и персональные видеомагнитофоны (PVR)), автомобильные информационно-развлекательные системы (IVI), сетевое оборудование (например, маршрутизаторы). , коммутаторы , точки беспроводного доступа (WAP) или беспроводные маршрутизаторы ), управление машинами , промышленная автоматизация , навигационное оборудование , программное обеспечение для полетов космических кораблей и медицинские инструменты в целом.
Благодаря своей универсальности операционные системы на основе ядра Linux можно также найти в мобильных устройствах , которые на самом деле представляют собой встроенные устройства с сенсорным экраном , таких как смартфоны и планшеты , а также в персональных цифровых помощниках (КПК) и портативных медиаплеерах , которые также включают в себя сенсорный экран. Это проблема для большинства учащихся, поскольку их опыт работы с компьютером в основном основан на взаимодействии с машиной и высокоуровневым программированием на основе графического пользовательского интерфейса (GUI ), с одной стороны, и низкоуровневом программировании небольших микроконтроллеров (MCU) с другой стороны. в то время как концепция интерфейсов командной строки широко неизвестна. [1]
История [ править ]
Ядро Linux было портировано на различные процессоры , которые в основном используются в качестве процессоров настольных или серверных компьютеров, а также ARC , ARM , AVR32 , ETRAX CRIS , FR-V , H8300 , IP7000 , m68k , MIPS , процессоры mn10300, PowerPC , SuperH и Xtensa . Linux также используется в качестве альтернативы использованию проприетарной операционной системы и связанного с ней набора инструментов . [2]
Варианты [ править ]
Подмножество встроенного ядра Linux — это дистрибутив Linux , который помещается на дискету для устаревшего или малоресурсного оборудования . [3]
Охват устройств [ править ]
Благодаря низкой стоимости (исходный код находится в свободном доступе) и простоте настройки Linux используется во многих потребительских устройствах. Устройства, включающие КПК (например, семейство Sharp Zaurus ), TomTom GPS- навигаторы , бытовые шлюзы, такие как серия Linksys WRT54G , или смартфоны, такие как серия Motorola exz, телефоны Openmoko , устройства под управлением ОС Sailfish, разработанной Jolla , например Jolla C и Intex Aqua Fish, и Nokia N900 и Nokia N9 .
Android , операционная система на базе ядра Linux, приобретенная и расширенная Google и представленная в 2008 году, стала высококонкурентной платформой для смартфонов и планшетов . В июле 2012 года доля рынка смартфонов Android в США составляла 52%. [4] достигнув 82% во всем мире во втором квартале 2015 года. [5]
Starlink и SpaceX используют встроенный Linux в своих созвездиях и ракетах. [6]
Сообщества [ править ]
С появлением потребительских встраиваемых устройств вокруг этих устройств сформировались сообщества пользователей и разработчиков: замена или улучшение дистрибутива Linux , поставляемого на устройстве, часто становилось возможным благодаря доступности исходного кода и сообществам, окружающим устройства. Из-за большого количества устройств появились стандартизированные системы сборки, включая Yocto , OpenEmbedded , Buildroot , OpenWrt и LTIB . [ нужна ссылка ]
Использование платформы [ править ]
Преимущества встроенного Linux перед проприетарными встроенными операционными системами включают наличие множества поставщиков программного обеспечения, разработки и поддержки; отсутствие роялти и лицензионных сборов; стабильное ядро; возможность читать, изменять и распространять исходный код. К техническим недостаткам относятся сравнительно большой объем памяти (ядро и корневая файловая система); сложности доступа к памяти в пользовательском режиме и режиме ядра, а также сложная структура драйверов устройств . [2]
Ограничения [ править ]
Не каждый встроенный дистрибутив Linux требуется или соответствует требованиям реального времени . [7] [8] Это особенно актуально для приложений и систем, критически важных для безопасности . [9]
Проекты по разработке поддержки в режиме реального времени и критически важной для безопасности — Real-Time Linux ( PREEMPT_RT ). [10] и ИФА [11] (в рамках Linux Foundation ). Проект Real Time Linux направлен на поддержку версии PREEMPT_RT. [12]
Для того чтобы электронная система могла работать под управлением полноценной ОС Linux и была многозадачной, она должна иметь достаточное количество оперативной памяти (или заменяющей ее) и блок управления памятью, реализующий виртуальную адресацию для обеспечения совместимости с программным обеспечением, работающим под Linux. [ нужна ссылка ]
См. также [ править ]
- Статьи:
- Продукты/дистрибуции:
- Armbian — специализируется на одноплатных компьютерах ARM.
- Бизибокс
- БилдРут
- Debian – используется на Raspberry Pi
- Встраиваемое подмножество ядра Linux
- Эмдебианская хватка
- Знакомый линукс
- Google Android — известный тип встроенного Linux, например, на смартфонах.
- Мобилинукс
- ОпенМоко
- OpenWrt
- ДД-ВРТ
- РТЛинукс
- Tizen — встроенный Linux для смартфонов
- Ubuntu — ядро и сервер на RPi, x86, ARM
- микроКлинукс
- Продавцы:
Ссылки [ править ]
- ^ «Графический интерфейс пользователя» , Что такое встроенный Linux? И как это работает? , получено 5 июня 2019 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Миграция приложений VxWorks в Linux» (PDF) . Программное обеспечение Монта Виста. 2008. Архивировано из оригинала (PDF) 10 февраля 2014 г. Проверено 13 ноября 2013 г.
- ^ «ELKS: Встраиваемая система ядра Linux» . GitHub.com/elks . Проверено 12 апреля 2021 г.
- ^ Фингас, Джон (4 сентября 2012 г.). «ComScore: Android превышает 52 процента доли смартфонов в США, iPhone преодолевает отметку в 33 процента» . Engadget.com . Проверено 24 ноября 2012 г.
- ^ «IDC: Доля рынка ОС для смартфонов, второй квартал 2015 г.» . idc.com. 01.08.2015 . Проверено 13 мая 2016 г.
- ^ Тим Берд , июль 2022 г. (июнь 2023 г.) Статус встроенного Linux
- ^ Эрджиес, К. (2019), «Операционные системы реального времени» , Распределенные системы реального времени , Компьютерные коммуникации и сети, Cham: Springer International Publishing, стр. 65–88, doi : 10.1007/978-3-030-22570 -4_4 , ISBN 978-3-030-22569-8 , S2CID 199583025 , получено 8 марта 2021 г.
- ^ «Что значит фраза «ядро Linux является вытесняющим»?» . Переполнение стека . Проверено 8 марта 2021 г.
- ^ «Операционная система реального времени — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 8 марта 2021 г.
- ^ «Linux реального времени продолжает свой путь к основной разработке и за ее пределами» . 6 сентября 2018 г.
- ^ «ИФА: использование Linux в приложениях безопасности» . 21 февраля 2019 г.
- ^ «Realtime:start [Wiki]» .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Вайнберг, Билл (июль 2008 г.). Объединение платформ мобильных приложений Linux (PDF) . LinuxPundit.com. п. 18. Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2012 г. Проверено 8 мая 2009 г.
См. также [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
- Курс по встроенному Linux на YouTube (Zedboard)
- Встроенный Linux в Curlie
- «Новости и технические статьи о встроенном Linux» . Архивировано из оригинала 3 января 2013 года.
- Встроенный архив списка рассылки Linux
- Встроенный проект Debian, заархивировано 30 июня 2006 г. на Wayback Machine (устарело).
- Переход от VxWorks к встроенному Linux: история успеха
- Embedded Linux Wiki: централизованное место для обмена знаниями о встроенном Linux.
