許多使用容器等云技術(shù)的嵌入式開發(fā)人員將物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式Linux設(shè)備視為他們目前工作環(huán)境的擴展。但現(xiàn)實是，為嵌入式Linux設(shè)備開發(fā)和維護應(yīng)用程序帶來了一系列獨特的挑戰(zhàn)和工作流程。此外，由于各種原因，一些創(chuàng)建新物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的嵌入式工程師沒有采用容器等現(xiàn)代工具及其實踐。
我們將討論工程師今天使用的典型嵌入式Linux構(gòu)建工作流和流程。
軟件開發(fā)更為復雜
毫無疑問，軟件開發(fā)，特別是云計算，多年來變得更加復雜，同樣的復雜程度也適用于物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式Linux系統(tǒng)。目前的Raspberry Pi和Nvidia板就是一個很好的例子。這些都是片上系統(tǒng)(SOC)的例子，它提供了許多具有創(chuàng)新功能的資源，使開發(fā)和管理應(yīng)用程序和其他系統(tǒng)變得更加復雜。
云開發(fā)人員所需的技能范圍廣泛多樣，無論是從單個開發(fā)人員的角度還是整個團隊的角度來看，云開發(fā)人員需要協(xié)調(diào)許多不同的系統(tǒng)，從Git之類的源代碼管理存儲庫到Kubernetes之類的自動化持續(xù)集成和部署管道以及編排系統(tǒng)。盡管如此，在將應(yīng)用程序部署到云端之前，開發(fā)應(yīng)用程序還需要掌握各種語言、框架和存儲系統(tǒng)。
嵌入式工程師和硬件
嵌入式工程師有管理硬件的額外要求，與云不同的是，云幾乎有無限的資源，他們必須評估每個板的功能和限制。
嵌入式Linux產(chǎn)品也傾向于在市場上存在很長時間，有時長達10年，因此，另外一個關(guān)鍵考慮因素是軟件和固件必須可靠且易于更新。大多數(shù)設(shè)備都是連接的，就像裸機服務(wù)器一樣，是物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的基本組件。嵌入式開發(fā)工程師最不想考慮的是可能導致整個網(wǎng)絡(luò)或生態(tài)系統(tǒng)崩潰的關(guān)鍵軟件缺陷。
嵌入式工程需要采用現(xiàn)代云技術(shù)
通過采用容器及其實踐等現(xiàn)代云技術(shù)，可以滿足許多嵌入式特定需求。但是，采用容器也有許多其他好處，可以幫助嵌入式工程團隊，例如加快從概念驗證原型到生產(chǎn)準備的周轉(zhuǎn)時間，提高開發(fā)速度。
從概念驗證到生產(chǎn)準備
在處理新的和復雜的框架和庫時，嵌入式工程師必須保持高效和領(lǐng)先。例如，工程師需要快速構(gòu)建和迭代概念驗證或可以與客戶一起評估和測試的產(chǎn)品原型，以快速確定它是否是一個可以構(gòu)建并推向市場的可行產(chǎn)品。
上市速度
隨著原型的測試和批準，你需要做好準備并盡快將其投入市場。如果測試成功，你將希望在市場上率先推出新一代產(chǎn)品，有望領(lǐng)先于你的競爭對手。
生命周期管理的長期前景
嵌入式Linux設(shè)備需要長期維護。我們需要的是一種可靠的方法來安全地更新和維護設(shè)備。對于嵌入式系統(tǒng)，你需要一個一致的電源和一種簡單的方法，以便在出現(xiàn)問題時返回或前進到良好狀態(tài)，而不是以磚塊設(shè)備結(jié)束。
構(gòu)建沒有容器的嵌入式Linux系統(tǒng)
多年來，構(gòu)建嵌入式Linux系統(tǒng)幾乎沒有什么變化。盡管存在Buildroot和Yocto等特定于嵌入式系統(tǒng)的發(fā)行版，但圍繞嵌入式系統(tǒng)設(shè)計和體系結(jié)構(gòu)的嵌入式開發(fā)方法和實踐與20年前類似。
傳統(tǒng)上，嵌入式團隊有一個緩慢的發(fā)布周期，每幾個月甚至每年發(fā)布一次monolith版本，將每個小的更改都包含在一個大的版本中。這種類型的釋放可能適用于封閉設(shè)備。但是，如果你的設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)中，該怎么辦？如果是這種情況，則需要快速交付其中一些更改和更新。
單映像單片部署
下面是嵌入式Linux工程師在創(chuàng)建嵌入式系統(tǒng)時將開始的傳統(tǒng)工作流程。編譯和調(diào)試后，結(jié)果是一個單獨的映像部署到板上。
組裝和自定義板支持包以及Linux內(nèi)核庫和模塊后，需要決定應(yīng)用程序使用的框架和庫。然后，整個系統(tǒng)通過Yocto或Buildroot以層或“配方”的形式構(gòu)建。當然，這并不像聽起來那么簡單，而且當使用特定的工具鏈進行交叉編譯時，常常會出現(xiàn)需要調(diào)試的依賴沖突。但是，一旦完成，最終的結(jié)果是將單個單片映像部署到設(shè)備上。
單個映像部署的優(yōu)缺點
單個映像的一個優(yōu)點是可以對其進行優(yōu)化，使其在設(shè)備上運行得更快。但缺點是，如果你有關(guān)鍵補丁、新功能或任何其他類型的更新，則必須重復整個嵌入式開發(fā)過程，這可能會很耗時。