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Linux à  l’assaut de l’informatique embarquée

Tech - Par iTPro.fr - Publié le 24 juin 2010
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par René Beretz
Linux apparaît parfois là  où on l'attend le moins, comme dans les systèmes embarqués. Et d'après les spécialistes, ses perspectives d'évolution sont très importantes dans ce domaine Très largement répandus mais invisibles de l'utilisateur, les logiciels embarqués jouent un rôle fondamental dans de nombreux systèmes. Intégrés depuis longtemps dans les systèmes spatiaux, les systèmes de contrôle et de navigation aéronautiques, les processus industriels, ils font désormais leur apparition dans les appareils de la vie courante : automobiles, téléphones portables, distributeurs de billets, machines à  laver, photocopieurs.
Les systèmes embarqués comportent très souvent des caractéristiques temps réel, c'est-à -dire une capacité à  réagir dans un temps limité, parfois très court, à  certains événements. Cet aspect essentiel détermine l'adéquation du système à  son objectif : faute d'obéir à  ces règles, le système est en erreur, ce qui peut aller jusqu'à  mettre en danger des vies humaines. D'autres exigences peuvent se rajouter, comme la taille réduite de la mémoire et la garantie de maintenance à  long terme des applications et des outils sous-jacents.

Les exécutifs spécialisés propriétaires qui répondent à  ces besoins induisent une dépendance forte

Des éditeurs spécialisés se sont imposés dans ce qui était jusqu'ici une niche, d'où l'existence d'une pléthore de systèmes d'exploitation temps réel incompatibles les uns avec les autres. Les exécutifs spécialisés propriétaires qui répondent à  ces besoins induisent une dépendance forte, des coûts de développement et de maintenance élevés et une spécialisation à  outrance des compétences.
Pour leur part, les systèmes d'exploitation généralistes ne répondent pas aux contraintes des systèmes embarqués et temps réel. Des travaux destinés à  les adapter à  ces contraintes spécifiques sont en cours depuis de nombreuses années. C'est maintenant au tour de Linux d'entrer dans la danse.

Le Linux embarqué arrive à  un moment crucial de l’informatique embarquée : besoins
de connectivité forts, évolution des technologies qui apportent confort, espace,
performances (processeurs RISC 32 bits, mémoire flash bon marché). L’évolution
du marché est extrêmement rapide. Ainsi, en mars 2000, une cinquantaine de sociétés
ont-elles créé le Embedded Linux Consortium pour promouvoir l’utilisation de Linux
dans les systèmes embarqués. Leur nombre dépassait 120 en décembre 2000, et augmente
toujours. à€ côté des sociétés déjà  impliquées dans ce domaine, on y trouve des
éditeurs d’exécutifs et de noyaux temps réels, comme Accelerated Technology, QNX
ou Wind River ou diverses sociétés du monde de l’informatique et des télécommunications,
comme 3Com, Agilent, Alcatel, Centura, IBM ou Motorola. En pratique, un nombre
considérable de sociétés et d’universités travaillent à  des versions embarquées
de Linux. Le dynamisme de ce marché se manifeste également par des fusions et
des rachats.

Avant tout, Linux apporte l’indépendance par rapport à  un éditeur spécialisé.
Il se prête particulièrement bien à  la construction de systèmes spécifiques de
par sa structure modulaire et sa capacité d’évolution et d’adaptation. Ses qualités
reconnues de robustesse, de fiabilité et de sécurité attirent l’intérêt des développeurs
de systèmes critiques. Dans un monde où l’urgence de mettre un produit sur le
marché est la règle, la disponibilité de nombreux logiciels et composants fait
la différence : des utilitaires et pilotes de périphériques sont disponibles pour
Linux bien avant qu’ils le soient pour des exécutifs propriétaires. En outre,
le monde Linux est un vivier de compétences généralistes. La conception intrinsèquement
portable des logiciels développés avec Linux facilite leur adaptation à  des plates-formes
et processeurs variés.
En pratique, on trouve des versions embarquées de Linux aussi bien pour les processeurs
x86 et Pentium d’Intel que pour PowerPC, MIPS, 68xxx, ARM et pour des microcontrôleurs.

Figure 1 Quelques distributions Linux pour applications embarquées
Editeur Produit Caractéristiques
Coollogic ON-Channel Destiné au marché des solutions Internet de bout
en bout à  connecter à  un poste de télévision
FSMLabs RTLinux V2.2
miniRTLinux
Noyau temps-réel spécialisé adossé à  un noyau Linux inchangé
Version i486 sur une disquette
DIAPM RTAI
AtomicRTAI
Version développée par l’Institut Polytechnique de Milan
à  partir de RTLinux
Version réduite sur une disquette
Lineo Embedix Version dérivée de RTAI
LynuxWorks BlueCat Linux Version bâtie autour d’un noyau stabilisé pour du temps réel
 » mou « 
MontaVista Software Hard Hat Linux Version basée sur un noyau Linux modifié par de nombreuses
fonctions temps réel
Prosa ETLinux Version destinée aux petits ordinateurs industriels, comme
les modules PC/104
Red Hat EL/IX API temps réel dur compatible POSIX
REDSonic RedIce Linux Version comprenant RTAI et des améliorations à 
l’ordonnanceur et aux algorithmes de préemption du noyau de Linux
TimeSys Linux/RT Distribution comportant de nombreux outils destinés à  améliorer
les performances temps réel

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