Embedded Linux, OpenWRT

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1 Embedded Linux, OpenWRT von Tim Keller EBV Spezialbetriebssysteme 1

2 Pro und Contra Embedded Linux Pro fehlende (oder bei fertigen Distributionen geringere) Lizenz- und Laufzeitgebühren Zugang zum Quellcode(gut für Entwickler) breite Hardwareunterstützung gute Skalierbarkeit auf CPUs mit 32bit oder mehr EBV Spezialbetriebssysteme 2

3 Pro und Contra Embedded Linux Contra Linux läuft auf CPUs mit 32bit oder mehr => erreicht selten die Größe eines Minimalsystems(interessantes Projekt ELKS Linux auf 16-Bit Prozessoren) in der Vergangenheit wurde die Nicht- Echtzeitfähigkeit von Linux angeführt(mittlerweile gibt es vielversprechende Projekte in diesem Bereich) mangelnder Support EBV Spezialbetriebssysteme 3

4 Embedded Linux(Allgemeiner Aufbau) Ein Embedded Linux System ist grob in drei Schichten unterteilbar: Schicht 3 verschiedene Bibliotheken Schicht 2 Der eigentliche Kernel wiederum in drei Schichten eingeteilt Schicht 1 wird durch die Hardware gestellt EBV Spezialbetriebssysteme 4

5 Die Kernel-Schicht die unterste Schicht ist eine Low-Level-Schnittstelle die eine erste Hardware-Abstraktion mit API für die darüberliegende Schicht bietet die zweite Schicht bietet kleine Module zur Interpretation von strukturierten Daten die dritte und letzte Kernelschicht(High-Level- Abstraction-Layer) ist größtenteils hardwareunabhängig. Hier werden Prozesse, Threads usw. generiert und verarbeitet EBV Spezialbetriebssysteme 5

6 Embedded Linux(Verwendete Hardware) in Embedded Linux Systemen kann eine Vielzahl unterschiedlicher Hardware Anwendung finden. Warum? Treiber können from Scratch entwickelt werden weil fertige off the peg Distributionen schon einen Großteil der potentiellen Hardware ohne Anpassungen nutzen können EBV Spezialbetriebssysteme 6

7 Embedded Linux(Verwendete Hardware) Hier ein kleiner Auszug der unterstützten Prozessoren bzw. Architekturen : x86 ARM Power PC MIPS und noch viele weitere... EBV Spezialbetriebssysteme 7

8 Embedded Linux(Vorstellung zweier Architekturen) Die x86 Prozessorfamilie: Unterstützung beginnt prinzipiell mit allen Versionen des 386ers der x86er erfährt eine nahezu lückenlose Unterstützung durch Linux Im Embedded-Bereich wird diese Architektur aber relativ selten verwendet EBV Spezialbetriebssysteme 8

9 Embedded Linux(Vorstellung zweier Architekturen) Die ARM-Architektur: ist im Bereich der Eingebetteten Systeme eine beliebte Architektur und zwar in erster Linie auf Grund ihrer geringen Stromaufnahme das Projekt RTLinuxPro bzw. RTLinuxFree der Firma FSMLabs hat sich mit der Nutzung von ARM-Architekturen mit Hinblick auf harte Echtzeitanwendungen für Embedded Linux befasst EBV Spezialbetriebssysteme 9

10 Embedded Linux(Vorstellung zweier Architekturen) es handelt sich hierbei um militärische End- Anwendungen mit sehr kostenintensiven Produkten es ist zu erwähnen, dass in den Embedded Linux Systemen auch häufig schon die Java- Coprozessoren der ARMs verwendet werden können EBV Spezialbetriebssysteme 10

11 Fazit Die vielen Projekte zeigen, dass Linux im Embedded-Bereich ein großes Potential hat. In Zukunft wird man sehen ob Linux einen Durchbruch in der 16bit-Welt schafft. EBV Spezialbetriebssysteme 11

12 OpenWRT(Linux auf Routern) bei OpenWRT handelt es sich um eine GNU/Linux-Distribution vor allem für WLAN- Router der Firma Linksys. Mittlerweile werden auch andere Router unterstützt. das Projekt wurde 2004 ins Leben gerufen die erste Version basierte auf Linksys GPL sources für den Router WRT54G und eine buildroot aus dem Uclibc-Projekt. EBV Spezialbetriebssysteme 12

13 OpenWRT(Linux auf Routern) mittlerweile gibt es einen Fork des OpenWRT- Projekts, FreeWRT. FreeWRT unterstützt nur eine geringe Anzahl von Routern, dafür komplett ein Problem von OpenWRT ist die nur halbherzige Portierung des OS auf einzelne Chipsätze EBV Spezialbetriebssysteme 13

14 OpenWRT(Linux auf Routern) Es gibt zwei release-kandidaten von Open WRT: 1.0 White Russian mit verschiedenen RCs 2.4.xxer Linux-Kernel Unterstützt schon einige Chipsätze(verschiedene von Broadcom, Texas Instruments AR7(nicht perfekt), usw.) 2.0 Kamikaze (bald fertig) 2.6.xxer Linux-Kernel Soll mehr Router-Chipsätze unterstützen(ar7(verbessert), x86, Netgear, usw.) EBV Spezialbetriebssysteme 14

15 Eigenschaften von OpenWRT(White Russian) OpenWRT setzt auf ein voll beschreibbares Dateisystem entweder JFFS2 oder squashfs Debian ähnliche Paketarchitektur namens ipkg OpenWRT besitzt ke ine grafische Benutzeroberfläche wie z.b. KDE oder Gnome. Die Konfiguration wird meistens über SSH(oder Telnet) erledigt oder über ein Webinterface namens X-WRT EBV Spezialbetriebssysteme 15

16 Eigenschaften von OpenWRT(White Russian) EBV Spezialbetriebssysteme 16

17 Installation von OpenWRT(White Russian) Eine OpenWRT Installation besteht im allgemeinen aus zwei Teilen: 1) Ein circa 2 MB großer Bereich, in dem alle Programme für die Grundfunktionen des Routers untergebracht sind (NAT, Firewall, Editor, usw.) 2) Ein beschreibbarer Teil ca. 2-6 MB groß; kann mit eigenen Programmen gefüllt werden(ftp, SSH, usw.) EBV Spezialbetriebssysteme 17

18 Installation von OpenWRT(White Russian) Wenn genug Speicherplatz vorhanden ist(man kann je nach Router eine externe Festplatte einbinden), könnte man den Router auch als File-Server benutzen SSH-Zugriffe von Außerhalb sind kein Problem. Man könnte seinen Rechner hinter dem Router administrieren EBV Spezialbetriebssysteme 18

19 Fazit OpenWRT ist ein kompaktes, Ressourcenschonendes Betriebssystem für den Router. EBV Spezialbetriebssysteme 19

20 Quellen OpenWRT Embedded Linux EBV Spezialbetriebssysteme 20

21 Ende Danke für die Aufmerksamkeit! EBV Spezialbetriebssysteme 21

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