2、嵌入式 Linux：技术与商业优势解析

嵌入式 Linux：技术与商业优势解析

1. 为何使用嵌入式 Linux

嵌入式 Linux 与全球数百万台桌面和服务器上运行的 Linux 发行版类似，但它是为特定用例而定制的。在桌面和服务器机器上，内存、处理器周期、功耗和存储空间虽然也是有限资源，但相比嵌入式设备，其限制程度要小得多。在嵌入式领域，资源至关重要，因为它们会影响可能数百万生产的设备的单位成本，额外的内存可能需要额外的电池，增加设备重量，高时钟速度的处理器会产生热量，而某些环境对散热的要求非常严格。

与其他嵌入式操作系统（如 VxWorks、Integrity 和 Symbian）相比，Linux 并非最精简的选择。一些嵌入式应用使用如 ThreadX 这样的框架来支持应用，该框架直接运行在硬件上，完全避开了操作系统。还有一些选择是跳过框架，直接在设备处理器上编写代码。使用传统嵌入式操作系统和 Linux 的最大区别在于内核和应用程序的分离。在 Linux 下，应用程序在与内核完全分离的执行上下文中运行，应用程序无法访问内核分配之外的内存或资源，这种进程保护机制使有缺陷的程序与内核和其他程序隔离，从而形成更安全、更具生存能力的系统，但这也带来了一定的成本。

尽管与其他选项相比，Linux 的资源开销有所增加，但它的采用率仍在不断上升。近年来，片上系统（SOC）处理器的成本和功耗需求已降至与过去的低功耗 8 位微控制器相当的水平，因此使用更复杂的处理器成为了可能。Linux 蓬勃发展的原因在于它提供了其他嵌入式解决方案无法提供的功能和特性，这些功能对于实现当今市场上用于区分设备的日益复杂的设计至关重要。Linux 的开源性质使嵌入式工程师能够利用开源环境中持续的开发成果，其开发速度是任何单一软件供应商都无法比拟的。