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Embedded Linux
Motorola RAZR², ein System mit Embedded Linux.

Eingebettetes Linux ist der gebräuchliche Name für a Linux-Betriebssystem das als Eingebettetes System verwendet auf kleineren elektronischen Geräten wie z Mobiltelefon, Router, pda oder digitales Fernsehen.

Eingebetteter Linux-Kernel

Embedded Linux existiert nicht als spezielle Spezies GNU/Linux, wie Mandrake Linux oder Red Hat Linux. Der Unterschied zu diesem ist die Konstruktion des Kernel. Es ist eine gewöhnliche, aber leicht ausgeführte, Linux-Kernel diese spezifischen Teile eines umfassenderen Kernel hast. Diese Teile wurden gewählt, weil sie für die Version von Embedded Linux unverzichtbar sind (zum Beispiel der Kernel von a Router Nein X-FensterSystem läuft). Darüber hinaus Kernel als andere Linux-Software, die von der gewählten Kernel (an einer Router kann das zum Beispiel der Programm-IP-Tabellen sein). Man kann sich für das Traditionelle entscheiden GNU-Software und Bibliotheken oder leichtere Alternativen wie beschäftigte Kiste mit µClibc.

EIN Linux Kernel ist oft Open Source, weshalb auch Embedded Linux-Versionen kostenlos erhältlich sind. Auch im Internet.[1] Einige Hersteller, die Embedded Linux verwenden, sagen, dass vorgefertigte Versionen nicht sofort einsatzbereit sind. Allerdings sind die Meinungen hierzu geteilt.[2] Wenn das Embedded Linux noch nicht einsatzbereit ist, kann es in der Regel so angepasst werden, wie es ist Open Source ist.

Überlegungen zum Entwurf

Beim Entwerfen von a Eingebettetes System Es gibt eine Reihe von Parametern, die die ordnungsgemäße Funktion beeinflussen. Ist das System beispielsweise zu groß, muss auch der Speicher größer sein. Dies kann dann zum Einsatz teurerer Chips führen. Ein weiteres Beispiel ist Sicherheit, wenn es einfach ist Eingebettetes System von a Router zu hacken, dann ist das Computernetzwerk, mit dem es verbunden ist, anfällig für Angriffe von außen. Designüberlegungen umfassen:

  • Startzeit
  • Speicherverwaltung
  • Vermögensverwaltung
  • Sicherheit
  • Systemgröße
  • Systemressourcenverwaltung

Startzeit

Bootzeit ist der Begriff, der für alles steht, was mit der Initialisierung des Betriebssystem. Nach dieser Bootzeit ist die installierte Software funktionsfähig. Die Bootzeit hängt davon ab, wie viele Teile des Kernels initialisiert werden müssen, wie umfangreich diese Teile sind und wie schnell die Hardware des Betriebssystems läuft.[3] Vier Techniken zur Beschleunigung der Bootzeit sind:

Speicherverwaltung

Speicherverwaltung in a Eingebettetes System ist im Allgemeinen einfacher als bei Vollsystemen. Bei Arbeitsspeicher ist die Verwaltung in der Regel umso schwieriger, je größer er wird (z. B. durch einen größeren Index). EIN Eingebettetes System ist viel kleiner als ein komplettes System. Oben ist auch das (normalerweise) nicht zu machen tauschen und dergleichen, wie es sich bei größeren Systemen gehört.Probleme mit Embedded Linux drehen sich um eine begrenzte TLB (Übersetzungs-Lookaside-Puffer), die in eingebetteten Systemen normalerweise nicht so groß sind. Infolgedessen, wenn Sie Userspace-Arbeit ein deutlicher Rückgang Performance. Bewerbungen am Zentralprozessor sind 5 bis 40 % ihrer Prozessorzeit falsche Adressierung machen.

Anlagenmanagement

Da viele der Geräte, die mit Embedded Linux arbeiten, mit Batterien arbeiten, ist es notwendig, den Stromverbrauch der Geräte so gering wie möglich zu halten und die Energie möglichst effizient zu nutzen.[4] (zB ein Bildschirmschoner auf einem Handy/PDA).

Sicherheit

Sicherheit gilt für alle Softwaresysteme, die mit dem Internet unverzichtbar.[5] Sobald ein System mit einem Kommunikationsnetz verbunden ist, ist es anfällig für Angriffe von außen, von Personen, die versuchen, auf das System zuzugreifen oder es zu beschädigen. Aus diesem Grund ist es notwendig, Embedded Linux auf solchen Systemen abzusichern. Ein Beispiel für einen Einbruch in a Eingebettetes System (nicht Linux) war auf dem iPhone/iPod/iPad, die es Hackern ermöglichte, Software zu installieren, ohne dafür zu bezahlen.[6]

Systemgröße

Die Größe des Systems sollte so weit wie möglich begrenzt werden. Die Systemgröße steht in direktem Zusammenhang mit dem Bedarf an mehr Arbeitsspeicher, Startzeit und Systemleistung.

Systemressourcenverwaltung

Geräte, die a . verwenden Eingebettetes System sind im Allgemeinen Geräte mit begrenzter Hardware. Um dennoch möglichst viel Leistung aus der eingesetzten Hardware herauszuholen, muss sorgfältig ausgewählt werden, welche Software wie viel Prozent der Prozessorzeit bekommt. Dies kann davon abhängen, welche Anwendung derzeit auf dem Gerät ausgeführt wird. Wird beispielsweise Musik auf einem Mobiltelefon abgespielt, muss der dafür verantwortlichen Softwareanwendung genügend Prozessorzeit zur Verfügung gestellt werden, um die Musik ruckelfrei abzuspielen. Wenn jedoch während der Wiedergabe eine Nachricht eingeht, muss auch für diese Nachricht genügend Prozessorzeit zur Verfügung stehen.

Vorteile von Embedded Linux

2008 war Embedded Linux der SpitzenreiterEingebettetes System. Mit der größten Anzahl von Nutzern sowohl für die Open Source-Betriebssysteme wie die anderen Betriebssysteme. Embedded Linux hatte damals 23% der Benutzerbasis. 2009 stieg diese Zahl auf 26%. 2004 waren es nur 15,5 %.[2]

Der Grund für den Erfolg von Linux wurde von den Anwendern selbst wie folgt beschrieben:

  • Die Kosten von Lizenzen
  • Flexibilität durch Zugriff auf die Quelle
  • Allgemeine Vertrautheit mit dem System
  • Ständig verbesserte/wachsende Anwendungen und Tools
  • Wachsende Erfahrung unter Embedded Linux-Entwicklern