Was ist Embedded Linux®?
Der Begriff "Embedded Linux®" kann verwendet werden, um eine beliebige Variante des Open Source Linux®-Betriebssystems zu beschreiben, das auf einem Embedded-Computersystem ausgeführt wird - ein zweckgebundenes Gerät oder eine Plattform, die in ein größeres Gesamtprodukt wie ein Gerät oder ein Teil der Unterhaltungselektronik integriert ist von der Ausrüstung. Die modulare Architektur des Linux®-Kernels zusammen mit der Unterstützung einer Vielzahl von Mikroprozessoren und anderen Arten von Hardware hat das System in Embedded-Computing-Bereichen populär gemacht. Linux® kann jedoch in einigen Szenarien einen Leistungsnachteil erleiden, da es zusätzliche Software als Echtzeitbetriebssystem (RTOS) benötigt, was für einige eingebettete Systeme erforderlich ist. Trotzdem wurden für eingebettete Systeme eine Reihe von benutzerdefinierten Linux®-Distributionen verwendet, die von Mobiltelefonen bis zu Avionik-Testgeräten reichten.
Ein eingebetteter Computer unterscheidet sich von einem Personal Computer (PC) dadurch, dass das eingebettete System für einen oder mehrere bestimmte Zwecke ausgelegt oder konstruiert ist, während PCs für einen breiten Funktionsumfang vorgesehen sind. Ein eingebetteter Computer kann mit der zur Erreichung seiner spezifischen Ziele erforderlichen Mindestleistung entworfen werden, was zu einer leichten und hocheffizienten Computerplattform führt. Die Kategorie umfasst eine Vielzahl von Computergeräten, von Geräten der Unterhaltungselektronik über Avionikgeräte bis hin zu Rovers und Raumfahrzeugen, die das Sonnensystem erforschen. Wie bei jedem Computer ist jedoch die Hardware eines eingebetteten Systems ohne Softwareplattform nutzlos, und in vielen Fällen handelt es sich bei der ausgewählten Softwareplattform um eine Art eingebettetes Linux®.
Linux® hat sich in einer Reihe von Embedded-Computing-Bereichen aufgrund seines hohen Maßes an Anpassbarkeit und Flexibilität sowie der vielfältigen Hardware-Unterstützung als beliebt erwiesen. Der Linux®-Kernel ist modular aufgebaut, dh ein Entwickler oder Ingenieur kann nur die Treiber und die Software auf hoher Ebene auswählen, die für ein bestimmtes System erforderlich sind. Die Unterstützung einer Vielzahl unterschiedlicher Mikroprozessorarchitekturen ist auch ein wichtiger Vorteil von Embedded Linux®, da Embedded-Systeme möglicherweise einen Mikroprozessor verwenden, der sich von denen in PCs deutlich unterscheidet. Als Open-Source-Softwareprojekt kann Linux® auch ohne die Einschränkungen und Lizenzgebühren verwendet werden, die bei kommerziellen Angeboten auftreten können.
Eingebettete Systeme erfordern häufig ein Echtzeit-Betriebssystem - ein Betriebssystem, das in der Lage ist, innerhalb kürzester Zeit auf Ereignisse zu reagieren. Da der Linux®-Kernel nicht auf Echtzeitleistung ausgelegt ist, muss zusätzliche Software auf dem Kernel ausgeführt werden, um diese Funktionalität bereitzustellen. Dies ist ein potenzieller Nachteil für die Verwendung von Embedded Linux®, da diese zusätzliche Software mehr Ressourcen verbraucht.
Einige Versionen von Embedded Linux® können fast von Grund auf neu erstellt werden, während andere leicht modifizierte Versionen vorhandener Distributionen sind. Sowohl kommerzielle als auch nichtkommerzielle Organisationen bieten ihre eigenen vorgefertigten Distributionen für Hersteller und Designfirmen an. Mobiltelefone und Mediaplayer verwenden zum Beispiel häufig Standardvarianten von Embedded Linux®. Computing-Kioske oder Netzwerkgeräte verwenden möglicherweise nur eine geringfügig geänderte Version einer Linux®-Desktopdistribution.
In Bereichen mit sehr hohen Echtzeit- oder Leistungsanforderungen ist der Endbenutzer häufig stark an der Gestaltung des Systems beteiligt. Beispielsweise bezieht die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) Linux®-Software von Drittanbietern, legt jedoch Richtlinien für die Anbieter fest. Andere Unternehmen, wie beispielsweise Unternehmen, die Avionik-Testgeräte herstellen, entwickeln möglicherweise ihre eigene Version von Embedded Linux®.