物聯(lián)網(wǎng)的Linux發(fā)行版有哪些

今天小編給大家分享一下物聯(lián)網(wǎng)的Linux發(fā)行版有哪些的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容詳細(xì)，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識(shí)，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來(lái)了解一下吧。

什么是Linux發(fā)行版(Linux Distribution)?

Linux是一個(gè)操作系統(tǒng)：該程序是控制計(jì)算機(jī)的核心。它決定如何在爭(zhēng)奪它的所有其他程序之間劃分可用資源(CPU，內(nèi)存，磁盤，網(wǎng)絡(luò))。操作系統(tǒng)雖然非常重要，但它本身并沒(méi)有用。其目的是管理其他程序的計(jì)算資源。沒(méi)有這些其他程序，操作系統(tǒng)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)很多目的。

這就是發(fā)行版的來(lái)源。發(fā)行版提供了許多其他程序，這些程序與Linux一起可以組裝到工作集中用于多種用途。這些程序的范圍從基本的程序編寫工具(例如編譯器和鏈接器，到通信庫(kù)，再到電子表格和編輯器)，到介于兩者之間的幾乎所有內(nèi)容。發(fā)行版往往具有每個(gè)計(jì)算機(jī)或解決方案實(shí)際使用的超集。它還為用戶或公司可以組合成他們認(rèn)為是工作集的每種軟件組件類別提供了許多選擇?？梢源致缘乇扔鳛橐患页校诔兄胸浖苌嫌泻芏辔锲房晒┻x擇，每個(gè)用戶都可以從購(gòu)物車中選擇對(duì)他們有意義的物品。

基于二進(jìn)制的分發(fā)還是基于源的分發(fā)?

分發(fā)可以大致分為兩類：基于二進(jìn)制的和基于源的。

基于二進(jìn)制的發(fā)行版提供了所有已經(jīng)預(yù)編譯并準(zhǔn)備安裝的軟件組件。這些組件使用“足夠好”的構(gòu)建選項(xiàng)進(jìn)行編譯，這些選項(xiàng)對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)都可以正常工作。它們也確實(shí)為少數(shù)需要或想要編譯自己的組件的用戶提供了這些組件的資源。Debian，F(xiàn)edora  Core，OpenSUSE，Ubuntu和其他許多版本都體現(xiàn)了這種發(fā)行方式。盡管它們提供相同類型的系統(tǒng)，但它們都使用不同的方法(不幸的是，不兼容)來(lái)這樣做。它們是服務(wù)器，臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦等通用計(jì)算機(jī)中使用的主要分發(fā)方式。

另一方面，基于源代碼的發(fā)行版?zhèn)戎赜谔峁┮粋€(gè)框架，在這個(gè)框架中，最終用戶可以從源代碼構(gòu)建所有組件。這些發(fā)行版還提供了一些工具，可以方便地選擇組件的合理起始集合，并根據(jù)需要調(diào)整每個(gè)組件的構(gòu)建。這些調(diào)整可以簡(jiǎn)單到添加編譯標(biāo)志以使用不同版本的源或以某種方式修改源。用戶將組裝一個(gè)他們想要構(gòu)建的菜單，然后開始構(gòu)建。幾分鐘或幾小時(shí)后，視情況而定，他們將得到一個(gè)系統(tǒng)軟件，可以用于他們的計(jì)算機(jī)。這種發(fā)行版的例子有Gentoo、Android和Yocto。

通常，這些基于源的發(fā)行版通常對(duì)于嵌入式基于Linux的設(shè)備尤其是IoT設(shè)備是首選。  盡管它們難以設(shè)置和維護(hù)，但基于源的發(fā)行版具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，即能夠根據(jù)實(shí)際的目標(biāo)硬件定制已安裝的映像，以最大程度地利用資源或最大程度地減少資源浪費(fèi)。  對(duì)于嵌入式設(shè)備而言，這往往是一個(gè)強(qiáng)大的約束。  此外，基于源代碼的發(fā)行版更適合交叉構(gòu)建(在該平臺(tái)上，構(gòu)建平臺(tái)的計(jì)算機(jī)與在其上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)不同)，而基于二進(jìn)制的發(fā)行版則更適合于自托管構(gòu)建。  您在同一臺(tái)機(jī)器(或同一體系結(jié)構(gòu))上構(gòu)建并運(yùn)行。

鑒于當(dāng)今普遍存在使用英特爾架構(gòu)機(jī)器作為構(gòu)建機(jī)器以及將ARM體系結(jié)構(gòu)用于IoT產(chǎn)品的情況，跨構(gòu)建支持對(duì)于IoT設(shè)備至關(guān)重要。

以容器為中心的發(fā)行版

傳統(tǒng)的Linux方法只提供內(nèi)核外部所有平臺(tái)的單個(gè)統(tǒng)一用戶空間。新模型是關(guān)于將用戶空間組成一個(gè)“容器(containers)”的集合。容器化模型將用戶空間的一部分轉(zhuǎn)換為組件的聯(lián)合集合，每個(gè)組件之間具有高度獨(dú)立性。

容器化的linux發(fā)行版帶來(lái)了許多好處，從允許團(tuán)隊(duì)更加獨(dú)立地工作到使進(jìn)行細(xì)粒度平臺(tái)升級(jí)成為可能。缺點(diǎn)是它們比非容器化解決方案占用的空間更大。然而，如果說(shuō)技術(shù)的發(fā)展給我們帶來(lái)了什么啟示的話，那就是當(dāng)一項(xiàng)新技術(shù)的唯一缺點(diǎn)是它的占用空間時(shí)，其可用資源往往會(huì)擴(kuò)大，從而使每一代新問(wèn)題都變得越來(lái)越小。

下面將介紹一些早期的選項(xiàng)，以便與現(xiàn)有的發(fā)行版進(jìn)行比較。

物聯(lián)網(wǎng)的Linux發(fā)行版

現(xiàn)在，我們必須深入探討有爭(zhēng)議的領(lǐng)域。許多人擁有自己喜歡的Linux發(fā)行版，即使他們的需求發(fā)生了巨大變化(例如，從服務(wù)器設(shè)置更改為嵌入式IoT設(shè)備)，他們?nèi)匀粓?jiān)持使用該發(fā)行版。

我將在下面的列表中開始介紹：這是一些成熟的Linux發(fā)行版和一些后起之秀的示例。還有許多其他的存在，可能更適合一些用例。

1. Yocto

Yocto(https://www.yoctoproject.org/)是基于源的發(fā)行版，已在許多嵌入式和IoT設(shè)備中使用。它試圖將基于二進(jìn)制的發(fā)行版的好處(例如，將程序包及其依賴項(xiàng)明確分離)與基于源的發(fā)行版的好處結(jié)合在一起，后者使您可以在進(jìn)行較小的更改時(shí)以顯著的方式更改目標(biāo)二進(jìn)制文件。

Yocto由一系列配方(recipes)組成，每個(gè)配方都描述了如何構(gòu)建系統(tǒng)的一個(gè)模塊(例如，庫(kù)，守護(hù)程序，應(yīng)用程序等)。然后將這些配方收集到各層中，這些層收集一系列配方并配置應(yīng)如何一起使用的各個(gè)方面，從編譯標(biāo)志到配方功能，再到有關(guān)它們?nèi)绾物@示在目標(biāo)上的詳細(xì)信息。每個(gè)目標(biāo)構(gòu)建都將由這些層中的一些層組成，每個(gè)層都在較低層中添加或刪除軟件包，或修改其默認(rèn)行為。這允許多方調(diào)整他們自己的二進(jìn)制映像以影響最終軟件。  因此，如果基礎(chǔ)層使用保守的一組編譯器標(biāo)志(通常這樣做)，則芯片供應(yīng)商可以添加對(duì)其特定芯片模型有利的編譯器標(biāo)志，而主板供應(yīng)商可以刪除其主板可能不支持的芯片功能。

對(duì)于您的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，這實(shí)際上意味著您使用已經(jīng)支持Yocto的主板來(lái)構(gòu)建解決方案的努力將是添加或修改配方，以提供基本功能的增值。您還需要具有一個(gè)構(gòu)建和配置管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)置，該設(shè)置允許您為目標(biāo)創(chuàng)建映像，盡管在當(dāng)今的容器世界中，這并不難做。

2. Debian

Debian(https://www.debian.org/)是一種古老的開源二進(jìn)制發(fā)行版。它既是自身的發(fā)行版，也是其他知名衍生版本的基準(zhǔn)，其中最著名的是Ubuntu(https://www.ubuntu.com/)。

Debian擁有大量為ARM(IoT的首選體系結(jié)構(gòu))預(yù)先構(gòu)建的軟件包，但考慮到Debian在英特爾生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)，這些軟件包對(duì)ARM二進(jìn)制文件的支持和維護(hù)水平往往遠(yuǎn)低于英特爾的同類產(chǎn)品。因此，諸如“10000多個(gè)構(gòu)建的包”這樣的指標(biāo)并沒(méi)有那么有意義。您需要了解對(duì)您很重要的包以及它們的支持程度。

在自托管設(shè)置(例如Debian)中使用的許多發(fā)行版的一個(gè)缺點(diǎn)是，開發(fā)人員不理解或不記得包的安裝可能不會(huì)在最終運(yùn)行包的計(jì)算機(jī)上完成，因此他們不能依賴目標(biāo)可用的任何功能。考慮到這種麻煩對(duì)于docker環(huán)境來(lái)說(shuō)也是一個(gè)頭疼的問(wèn)題，發(fā)行版在清理這些依賴關(guān)系方面花費(fèi)了大量精力，所以這是一個(gè)比以前更小的問(wèn)題。

為少量軟件包設(shè)置構(gòu)建環(huán)境的工作相當(dāng)瑣碎，但是為系統(tǒng)構(gòu)建所有軟件包的基礎(chǔ)架構(gòu)可能會(huì)變得很重要。

由于這些原因，IoT的Debian是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，在這種情況下，您只需添加或創(chuàng)建一些軟件包即可完成您的平臺(tái)。

3. EdgeX Foundry

從嚴(yán)格意義上講，EdgeX  Foundry并不完全是一個(gè)發(fā)行版，因?yàn)樗鼘?duì)發(fā)行版的BSP組件沒(méi)有任何意見。BSP是包含Linux內(nèi)核本身，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和用于啟用硬件平臺(tái)的庫(kù)的部分。它從一個(gè)更高的級(jí)別開始，需要一個(gè)以docker支持為基礎(chǔ)的可運(yùn)行Linux系統(tǒng)。從那里開始，它提供了各種各樣的容器，這些容器為IoT設(shè)備(尤其是邊緣設(shè)備)提供了豐富的中間件和垂直集(在docker看來(lái)，容器是一個(gè)獨(dú)立的模塊，通常提供垂直功能，例如數(shù)據(jù)庫(kù)或幾乎不依賴主機(jī)操作系統(tǒng)、庫(kù)等的網(wǎng)絡(luò)服務(wù))。

EdgeX  Foundry背后的概念為大型IoT設(shè)備(尤其是邊緣設(shè)備)指明了前進(jìn)的方向，但是要定義更受約束的版本以提供一組良好的基準(zhǔn)服務(wù)仍有待完成。在這方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，一些服務(wù)已從JVM遷移到基于golang的實(shí)現(xiàn)，但是在不久的將來(lái)，對(duì)于基于低端和中端Linux的IoT來(lái)說(shuō)，其覆蓋范圍仍然遙不可及。

3. Foundries.io Microplatform

Foundries.io使用基于Yocto的方法創(chuàng)建了一個(gè)Linux平臺(tái)，以創(chuàng)建板支撐層，然后在其之上分層一組容器化的微服務(wù)。與EdgeX  Foundry方法相比，它們的容器集更小，更適中，而且占用可見更小。

雖然可以通過(guò)訂閱完全訪問(wèn)Foundries.io產(chǎn)品并進(jìn)行自動(dòng)更新和管理，但底層平臺(tái)是開源的，并且是可用的。

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