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Linux en la CIAA
El Proyecto CIAA cuenta con un equipo de desarrollo dedicado a preparar Linux para correr en las distintas versiones de CIAA, empezando por la CIAA-NXP.
¿Cómo participar del desarrollo?
Sólo es necesario unirse al grupo ciaa-linux@googlegroups.com, presentarse y ofrecer su ayuda. ¡Siempre hay cosas para hacer!
Linux en la CIAA-NXP
¿Es posible correr Linux en la CIAA-NXP?
Usualmente los sistemas embebidos Linux, se asocian a poderosos SoC, mucha RAM y mucha memoria de almacenamiento. Si bien Linux es un sistema operativo pesado, debido a su inmensa cantidad de features, también es altamente configurable. Una correcta configuración permite correr un sistema Linux en un microcontrolador como el que utiliza la CIAA-NXP.
¿Es posible correr Linux en la EDU-CIAA-NXP ?
No. La EDU-CIAA carece de suficiente RAM y la flash. Tampoco es factible diseñar un poncho para la EDU-CIAA con estas memorias porque los pines del controlador de memoria no fueron ruteados.
¿Es posible correr $mi_software_favorito en la CIAA NXP Linux ?
Probablemente no. Además de la falta de RAM, la plataforma tiene otras limitaciones inherentes a los sistemas sin MMU. Por ejemplo, no hay soporte para un fork() verdadero, y tampoco hay soporte para threads.
Esto significa que muchas aplicaciones y librerías (Apache, Python, OpenCV, etc) no están soportadas.
Alcances y limitaciones
La CIAA en su versión NXP tiene disponible un firmware Linux basado en Buildroot. Actualmente, varios periféricos están funcionando y falta probar varios otros. Aunque muchas pruebas restan por hacer, tenemos una idea aproximada de las capacidades del sistema.
Dado que el sistema Linux+Buildroot está basado completamente en software vainilla (i.e. sin grandes modificaciones ni parches especiales) tiene todas las posibilidades de cualquier sistema embebido Linux. El limitante no es el software, sino el hardware.
El sistema es capaz de hacer todo lo que sea posible para un LPC4337 con un CPU Cortex-M4 @ 204 MHz, una SDRAM de 8 MiB y una memoria flash de 16 MiB.
Para más información acerca de las limitaciones ver https://speakerdeck.com/ezequielgarcia/linux
¿Entonces ya está funcionando?
¡Linux ya está corriendo en la CIAA-NXP! Enterate de los detalles entrando Linux en CIAA-NXP.
Es un microcontrolador, ¿no debería usarse uClinux ?
No.
La CIAA-NXP no usa ningún componente del proyecto uClinux. Por el contrario, es el mismo kernel que corre en laptops, servidores, y demás sistemas. El kernel Linux, y todos los demás paquetes se configuran de manera específica para poder correr en la CIAA-NXP, sin que sea necesario ningún otro tipo de ajuste.
¿Qué diferencia existe entre uClinux y Linux?
Si bien la literatura existente utiliza los términos uClinux y Linux en forma ambigua, estos tienen solamente un significado correcto.
“Linux” es el kernel del sistema, que se puede obtener del sitio web oficial. El kernel Linux es altamente configurable, lo que permite soportar una enorme variedad de sistemas distintos. Desde poderosos servidores a sistemas embebidos muy reducidos, basados en microcontroladores sin MMU, pasando por todo tipo de arquitecturas y plataformas, ya sean ARM, MIPS o soft-cores basados en FPGA.
“uClinux” es una distribución basada en código fuente. Tiene por objetivo proveer un conjunto completo de paquetes (junto con el Linux kernel) y está orientada a sistemas embebidos sin MMU. Para tal fin, todos los paquetes son modificados con parches ad-hoc para correr de forma óptima en un sistema sin MMU.
Se puede visitar su sitio web en http://www.uclinux.org/.
En realidad, la comparación correcta sería entre Buildroot y uClinux, dado que ambas son distribuciones basadas en código fuente.
¿Por qué el port CIAA NXP Linux está basado en Buildroot?
Buildroot presenta un número de características ideales para este tipo de port:
- Es esencialmente un conjunto ordenado de Makefiles, y por lo tanto el repositorio es liviano.
- Es muy simple de modificar, solamente es necesario conocer el lenguaje Make.
- Tiene soporte para sistemas sin MMU.
- Está perfectamente documentado.
- Tiene un desarrollo muy activo y una comunidad saludable, lo qué significa buen soporte.
Entonces, ¿no hay forma de correr Linux en sistemas con poca RAM?
El stack de Linux tradicional, usando el kernel oficial, necesita generalmente bastante RAM. Sin embargo, han existido y existen esfuerzos para reducir o eliminar este requerimiento.
En particular ver:
Actualmente, ninguna de estas técnicas han sido aplicadas al sistema CIAA NXP Linux. ¡Cualquiera está invitado a hacer experimentos con esto! (aunque hay que tener en cuenta que este tipo de tareas requiere algo de experiencia).
¿Cómo instalar Linux en la CIAA NXP?
Aquí se encuentra una guía detallada para la compilación y la instalación.