Ubuntu Core 为 Linux iOT 带来实时处理技术
导读：Canonical 的新 Ubuntu Core 22 加入针对物联网设备的实时处理功能。
我们中的大多数人都知道 Ubuntu 是一个桌面级操作系统，这是一个出色的服务器 Linux 或非常流行的云操作系统。
实际上 Ubuntu 的母公司 Canonical 是物联网 (IoT)领域的重要参与者。借读后其最新的 IoT 版本 Ubuntu Core 22，Canonical 将实时处理带到了桌面计算上。
实时处理是指程序或操作系统的处理速度足够快，可以保证在紧迫的现实期限内对数据做出反应。
通常情况下，实时计算提供从微秒（百万分之一秒）到毫秒（千分之一秒）的结果。将延迟降低到微秒级的实时应用程序是股票市场的高频交易 (HFT) 应用程序。更常见的毫秒级实时处理用于银行和电信应用、数字广告网络和自动/智能驾驶汽车。
顺便提一句，人类的平均反应时间约为 250 毫秒。
于是，Ubuntu 的母公司 Canonical Ltd 于2022年6月15日宣布全面推出新版Ubuntu Core。
这家公司表示，随着Ubuntu Core的不断更新，操作系统现在支持机器人和工业应用中的实时计算。
Ubuntu Core 是专为低功耗设备设计的操作系统。该公司声称，它非常轻巧、安全且具有伸缩性，并且得到了正在不断增长的软件和设计制造商合作伙伴生态系统的支持。
Canonical 从 Ubuntu 22.04 LTS 开始提供实时内核，它基于上游Linux v5.15 内核。它还为 x86_64 和 AArch64 架构集成了树外 PREEMPT_RT 补丁。实时调度程序可以抢占内核中的线程，包括临界区、中断处理程序和中断禁用代码序列，以保证有界响应。
Ubuntu Core 通过最小化内核代码中不可抢占的关键部分，PREEMPT_RT 使内核比主线 Linux 内核更具抢占性。
虽然目前尚处于测试阶段，但 Ubuntu Core 22 实时内核使人们能够解决和处理物联网应用程序，这些应用程序需要超低延迟和工作负载可预测性，适用于时间敏感的工业互联网、电信、汽车与机器人等领域对时间敏感的用例的高性能、低延迟和工作负载可预测性。
Ubuntu Core 的关键特征是它已经完全容器化，它的主要组件——包括内核、操作系统和应用程序——都被分解成称为“快照”的包。这些快照中的每一个都在包含应用程序依赖项的隔离沙箱中运行，确保它既可移植又具有弹性。
每个快照都在包含应用程序依赖项的隔离沙箱中运行，以使其完全可移植且可靠。Canonical 的 Snapcraft 框架支持在线快照开发，以实现快速迭代、自动化测试和可靠部署。
它解释说，新内核是“完全可抢占的”，并确保应用程序和设备将提供有时限的响应。该公司已与众多芯片和硬件制造商合作，以确保它可以在所有 Ubuntu 认证硬件上提供开箱即用的实时功能。
Canonical 表示，每台运行 Ubuntu Core 的设备都将配备一个专用的物联网应用商店，以确保用户可以完全控制它可以运行的应用程序。该公司补充说，它是一种复杂的软件管理解决方案，可以实现各种本地功能。
最重要的是，它保证了事务性的、关键任务的无线更新将成功完成，或者如果没有成功完成，则自动回滚到以前的工作版本。Canonical 表示，通过这种保护措施，Ubuntu Core 可确保设备不会因更新不完整而变成砖头。这些快照还支持最小化网络流量的“增量更新”，以及确保每个软件更新的完整性和出处的数字签名。
Core Snaps 还使用增量更新，这减少了网络流量。最后，Ubuntu Core 应用程序使用数字签名来确保软件的完整性和出处。
除了数字签名，Ubuntu Core 还包括其他安全功能。其中包括安全启动、全盘加密、安全恢复和严格的沙盒限制。
现在最新版本的 Ubuntu Core 22 由 Ubuntu 22.04 LTS 实时内核提供支持。Ubuntu Core 22 的内核、操作系统和它提供的应用程序级代码在 10 年内都提供安全性维护，以此让用户放心使用。
Canonical 首席执行官 Mark Shuttleworth 表示，公司的目标是提供一个安全、可靠的开源操作系统，该操作系统可以在任何地方运行，从开发环境到云，一直到边缘和单个设备。“有了这个版本和 Ubuntu 的实时内核，我们已经准备好将 Ubuntu Core 的优势扩展到整个嵌入式世界，”他说。
KMC Controls的首席运营官 Brad Kehler 说：“KMC Controls 的物联网设备系列专为关键任务工业环境而设计。安全性对我们的客户来说至关重要。我们选择 Ubuntu Core 是因为它内置的高级安全功能和强大的无线更新框架。Ubuntu Core 提供 10 年的安全更新承诺，这使我们能够确保设备在现场的安全，以延长其使用寿命。”
10 年以上的支持，加上无线更新的能力，对于厌倦嵌入式和物联网设备的人来说也很重要，因为懒惰的供应商总是不支持这些设备。现在，交付不仅在今天而且在未来几年都很好的设备变得更加容易。
如何安装 Ubuntu 22.04 LTS 实时内核测试版？
测试版内核可通过 Ubuntu Advantage for Infrastructure (UA-I) 获得，这是最完整的 Linux 企业订阅，涵盖开放基础架构的所有方面。
要将你的 PC 添加到 UA 订阅，请运行如下命令：
ua attach确保自己至少拥有 27.8 版的 ubuntu-advantage-tools。可以使用 ua 版本检查版本。要将 Jammy Jellyfish 上的 ubuntu-advantage-tools 更新到 27.8，运行命令：
sudo apt install ubuntu-advantage-tools=27.8~22.04.1要启用实时 beta 内核，使用如下命令运行：
ua enable realtime-kernel --beta要了解更多信息，如下命令：
ua help realtime-kernelUbuntu Core 22 将有潜力成为嵌入式和物联网设备的游戏规则改变者。同时对于iOT开发者，也是一个很好的福音。
作者：洛逸
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