Distribuições de Linux embarcado. O mercado de Linux embarcado. Distribuição Linux: desktop x embarcados. Projeção do mercado de Linux embarcado

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Sistemas Embarcados

Introdução ao Linux embarcado e

aspectos de software livre

Aula 02

Linux

• É um núcleo, não um sistema operacional • Altamente modulável

• usado desde servidores a equipamentos dedicados

• Desktop x embedded

• foco:

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INF01059 - Sistemas Embarcados

• desktop: ferramentas e aplicativos para usuário final • embedded: ferramentas de desenvolvimento • Reflexo em:

• conjunto de drivers e sistemas de arquivos • utilitários

• necessidade de suporte à GUI

• número de usuários (single user x multiuser)

Por que Linux embarcado?

• Independência de fornecedor

• soluções proprietárias levam a dependência de fornecedor • Linux: várias distribuições (comerciais e livres)

• Time to market

• existência de porte de Linux para várias plataformasp p p • tempo é gasto no desenvolvimento da aplicação • desenvolvimento e testes em ambientes Linux e não

necessariamente na plataforma alvo • flexibilidade

Por que Linux embarcado?

• Vasta gama de drivers já existentes • Baixo custo

• desenvolvimento

• evita necessidade de licenças de software para ambientes e ferramentas de desenvolvimento

• treinamento e contratação

• treinamento em UNIX básico e não em algo específico • royalties

• Linux não tem royalties

• reduz custos em ambientes competitivos

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Distribuições de Linux embarcado

• Comerciais

• vasta gama (www.linuxdevices.com)

• “Do-it-yourself”

• obtenção de um núcleo (www.kernel.org) • instalação de uma toolchain

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ç

• customização de pacotes

• especial atenção para: busybox e BSP (mais adiante...)

O mercado de Linux embarcado

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Projeção do mercado de Linux embarcado

Vale a pena acessar este site!!

Distribuição Linux: desktop x embarcados

• Distribuição = conjunto de pacotes de software

• bibliotecas, ferramentas,utilitários, documentação etc • instaladores e gerenciadores de software

• Embarcados versus desktop/servers

• binários para determinado processador/plataformap p p • ausência de ambientes de janelas

• ferramentas de desenvolvimento (analisadores de memória, depuradores etc)

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Linux embarcado: algumas distribuições

• Blue Cat Linux (LynuxWorks)

• disponível para x86 e PowerPC

• Cadenux

• ARM7 e ARM9 (sem MMU)

• Denx

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INF01059 - Sistemas Embarcados Denx

• PowerPC, ARM, MIPS e Xscale

• Embedded Debian (Emdebian)

• Intel IA-32, Motorola, Sparc, Alpha, ARM, PowerPC, MIPS, HP PA-RISC e IA64

• ElinOS

• PowerPC, x86, ARM/Xscale, MIPS e SH microprocs

Linux embarcado: algumas distribuições

• Metrowerks

• X86, ARM, PowerPC e ColdFire

• Monta Vista Linux

• IA32, PowerPC, ARM, MIPS, Xscale e Xtensa

• Embedix (Lineo)

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INF01059 - Sistemas Embarcados Embedix (Lineo)

• disponível para PowerPC e x86, suporte para ARM está sendo implementado

• RTLinux (Wind River)

• RTLinux é um RTOS mínimo rodando Linux standard como uma thread preemptável

• uClinux (RT-Control)

• primeira adaptação de Linux para microcontroladores sem MMU

Como escolher? Sugestões de critérios

• Características gerais • Ambiente de desenvolvimento • Documentação • Suporte

Qual distribuição?

• Pacote

• tem o necessário para o desenvolvimento do projeto?

• Documentação

• exemplos, manuais de referência, etc

• Software proprietário?Software proprietário?

• código binário para drivers, módulos, ferramentas etc • cuidado: dependência e royalties

• Upgrades

• contempla atualizações? • custos?

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Qual distribuição?

• Flexibilidade

• suporta os objetivos • longo prazo

• Suporte

• contrato à parte ou incluído?

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p • custo?

• qualidade do suporte?

Desenvolvimento com Linux embarcado

• Distribuição comercial

• vantagens

• suporte (atenção ao contrato)

• ferramentas de desenvolvimento e utilitários (busybox/BSP) • desvantagem: depender de expertise não local

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g p p

• Distribuição própria

• vantagem: expertise e know-how locais • desvantagem: suporte e ferramentas

• Aspectos legais (licenças e propriedade intelectual) • Porte de boot loader e BSP

• Roadmap

Frequently Asked Questions

• O Linux é muito grande ?

• O Linux é tempo real ?

• Posso proteger meu código proprietário ?

Frequently Asked Questions

• Posso proteger meu código proprietário ?• Sistema operacional completo, mas modular

• empregar apenas o necessário • Tamanhos típicos

• (MIN) 4MB RAM + 2MB (Flash) • (MAX) 32MB RAM + 4 MB (Flash) • Distribuições específicas

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Frequently Asked Questions

• Tem capacidade, mas com limitações • RTAI

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• Esforços em desenvolvimento

Frequently Asked Questions

• SIM, é possível, porém deve-se estar atento a alguns pontos

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alguns pontos • A seguir...

Linux e Open Source

• Pontos polêmicos (?)

• (re)distribuição do fonte • contaminação de licenças • propriedade intelectual

• Objetivo: desmistificar “lendas urbanas”j

Software livre

• Software que pode ser usado, copiado, estudado, modificado e redistribuído sem restrições

• licença de software livre + código fonte

• Garante os direitos autorais

• software público - renúncia à propriedade do programap p p p g

• Free Software Foundation (FSF) - www.fsf.org

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As 4 liberdades

• Executar o programa para qualquer propósito

• Estudar o funcionamento e adaptálo às necessidades -acesso ao fonte

• Liberdade para redistribuir cópias

• Liberdade para aperfeiçoar, e liberar os aperfeiçoamentos,

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Liberdade para aperfeiçoar, e liberar os aperfeiçoamentos, para beneficiar a comunidade - acesso ao fonte

Ser software livre é...

• Garantir as 4 liberdades • Poder redistribuir cópias

• com ou sem modificações

• gratuitamente ou mediante pagamento

• Não ser necessário pagar ou pedir permissão para usá-lo

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Não ser necessário pagar ou pedir permissão para usá lo • Poder modificar para uso privativo sem comunicar a ninguém

Copyleft

• Trocadilho com copyright

• Obrigação de manter as 4 liberdades

• FSF: “O copyleft diz que qualquer um que distribuir o software, com ou sem modificações, tem que passar adiante a liberdade de copiar e modificar novamente o programa”

©

• Na prática

• software livre com copyleft, caso seja distribuído, deve manter a mesma licença

• nem todos softwares livres incluem copyleft

Política & software

• Duas correntes filosóficas

• Free Software Foundation (FSF)

• software livre é uma visão ética e social • seguir as 4 liberdades

• Open Source Initiative (OSI)

• software livre é uma visão pragmática • software livre é uma visão pragmática • atender 10 critérios para ser software aberto

• Na prática, as diferenças são...

• objetivos • filosofia • modo de agir

Discordância básica: condenação ou não de software proprietário

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Open Source

• Definição formal segue 10 critérios

• redistribuição livre • código fonte • trabalhos derivados

• integridade do código fonte (autor) • não discriminar pessoas ou grupos

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g

• não discriminar ramos de empreendimento ou aréas • distribuição de licença

• licença não pode ser específica a um produto • licença não pode restringir outros softwares • licença deve ser neutra quanto às tecnologias

Relação FSF e OpenSource: licenças

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OpenSource FSF

GPL

Licenças de software livre

• Existem várias (cerca de 32) • Possível criar a sua própria

• atender as quatro liberdades • incluir ou não o copyleft

• ExemplosExemplos

• GNU GPL (GNU Public Licence) v3 - inclui copyleft • MPL (Mozilla Public Licence) - copyleft non-strong • ASL v2 (Apache Software Licence) - copyleft non-strong • Lesser GPL - copyleft non-strong

Licenças de código aberto

• Licença que define privilégios e restrições

• uso, modificação e (re)distribuição de software • deve atender os 10 critérios

• Existem 58 licenças open source

• consultar www.opensource.orgp g

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GPL (GNU Public Licence)

• Garante as 4 liberdades

• Usada no núcleo do Linux e no GNU • Faz “contaminação” (copyleft)

• qualquer software que englobe um programa sob GPL

automaticamente herda a GPL, ou seja, deve-se tornar o código

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j g

fonte disponível

• válido para ligações estáticas e dinâmicas

E agora!??

LGPL (Lesser GNU Public Licence)

• Licença menos restritiva

• a maioria das bibliotecas importantes estão sob a LGPL e não sob a GPL (POSIX threads, glibc etc)

• Não faz contaminação

• Permite a criação de software proprietário

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ç p p

Licenças no Linux

• Divisão em duas partes

• espaço de núcleo (kernel) • espaço de usuário • Contaminação GPL

• no núcleo, seus derivados e

Espaço de usuário

componentes

• não afeta o espaço de usuário desde que sejam feitas apenas chamadas de sistema

Espaço de núcleo

Chamadas de sistema

Propriedade intelectual

• É possível preservar com código aberto • Procedimento

• identificar as partes sensíveis

• não usar software GPL (ou derivados) ou outra licença que gere contaminação não desejada

• Inclui ligação estática e dinâmica com bibliotecas • isolar bem componentes de código aberto proprietário

• Solução

• usar código/programas sob LGPL (ou similar) • interfacear com o núcleo com chamadas de sistema

• CUIDADO: módulos do núcleo

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Conclusões

• Linux embarcado é uma realidade

• Pode ser usado em determinadas aplicações de tempo real • Possível proteger propriedade intelectual

• cuidados na fase de desenvolvimento

• Distribuição comercial x livre

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INF01059 - Sistemas Embarcados Distribuição comercial x livre

• relação custo x benefício a ser analisada com cuidado