嵌入式开发技术处理的进步使得嵌入式Linux发行版(如Yocto、Android和UbuntuCore)的灵活性和特性比它们的缺点更有价值。

你可能还知道，Linux最初并不打算用于嵌入式系统。在大多数情况下，Linux的确定性最多可以被描述为“软实时”。将Linux内核调优到特定的处理器或应用程序，传统上也需要大量的内部开发专业知识，因为构建和交叉编译一个系统不是一件简单的任务。重要的是，即使最保守的Linux实现通常也需要至少几兆的RAM。

然而，与此同时，嵌入式系统也发生了变化。如今，许多嵌入式系统都包含图形用户界面(GUI)和嵌入式web服务器，这些功能在过去可能会使它们完全失去作为嵌入式系统的资格。为了支持这些功能，并借助摩尔定律，如今基于多核片上系统(SOC)的嵌入式系统并不少见，这些系统集成了图形处理单元(GPU)、更多RAM和内存管理单元(MMU)。这些现象让嵌入式Linux在医疗、交通、机器人、数字标牌和通信等应用领域取得了一英寸的进步，而它已经取得了一英里的进步。

但是现在Linux已经进入了嵌入式领域，重点是易用性和效率，这样嵌入式开发工程师就可以花更多的时间开发应用程序，花更少的时间修补底层操作系统，并且仍然保持开源的灵活性。Linux社区和硬件供应商继续推动这种平衡，推出自己的Linux发行版开发环境，如Yocto项目。

RYO嵌入式Linux发行版

尽管Debian、RedHat和Yocto等发行版都基于类似的开源组件，但Yocto允许软件工程师在给定的构建中选择所有的配置选项。对Yocto发行版源代码的直接控制也意味着开发人员不必经历生成新的二进制文件、获取源代码、然后修改、重新打包、集成和维护他们自己的二进制发行版版本的密集过程。他们也不必依赖更大的Linux社区来实现针对嵌入式系统的补丁，这些补丁可能不会被视为优先事项。

Yocto中定制分发的可能性在很大程度上得益于半导体制造商对该项目的密切参与，包括英特尔、恩智浦、德州仪器、瑞萨、Xilinx、AMD等。这导致许多嵌入式开发处理器功能被集成到Yocto软件生态系统中，从而增加了可移植性，并带来了更流畅的开箱即用体验。

使用Ubuntu保护更新

此外，在安全性方面，远程更新已经成为物联网(IoT)设备的一个主要卖点。远程固件更新功能允许设备制造商在设备部署到现场后添加功能和修补漏洞，但这一过程本身也有其自身的安全挑战。例如，如果更新中断，固件文件可能会损坏，操作系统可能无法再次启动。另一方面，新的固件版本或应用程序也可能引入安全漏洞。

虽然某些公司提供远程更新解决方案，而其他公司选择开发自己的解决方案，但开源的Ubuntu核心操作系统允许它们自动执行。UbuntuCore基于一种独特的架构，将操作系统内核、核心Ubuntu操作系统和应用程序分成称为“快照”的独立软件包。在连接的系统中，这些快照可以定期检查更新并单独下载它们，这有助于确保所有系统组件都是最新的，并且包含最新的补丁程序。

虽然自动远程更新可能会让一些嵌入式开发人员感到不安，但UbuntuCore在安全性方面提供了双重优势。首先，在操作系统更新过程中，UbuntuCore实际上下载了新内核和核心操作系统snap版本的完整副本，在替换现有操作系统之前对其进行了验证。这有助于确保即使连接断开或下载中断，系统也可以退回到正在运行的操作系统，而不会损坏系统。

第二个优点是，组件的隔离有助于在应用程序受损时保持整个系统的完整性。

培训和工具让Linux起步

为基于Linux的系统设计理解和适当地配置开发工具可能与选择发行版本身一样具有挑战性。开源开发工具面临着与开源操作系统发行版相同的挑战，即文档和对社区修复的依赖，当面临商业产品发布的上市时间压力时，这可能是一个巨大的障碍。

特别是Android生态系统是嵌入式开发人员可能会遇到开发工具问题的一个领域，因为大多数可用工具和文档都专注于创建应用程序，而不是使用底层操作系统本身。

嵌入式Linux：功能大于体积

随着处理能力、连接性和用户期望的提高，Linux的特性将开始超过它在许多嵌入式系统决策过程中的影响。在嵌入式开发某些情况下，Linux变体甚至可以被视为嵌入式系统的可靠选择。