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Linuxオペレーティングシステムは組み込みシステムで広く普及している。2024年現在開発者調査や業界レポートによると、組み込みLinuxは組み込みシステムの44%～46%で使用されている。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]汎用性、開発者の大規模なコミュニティ、サイズや電力に制約のあるデバイスへの適応性から、Linuxはエッジコンピューティング[ 4 ]や自律システムで使用されるデバイスで人気のある選択肢となっている。
マイクロプロセッサベースのデバイスの事実上の標準となる以前に、[ 6 ] PCをルーターに変える目的でLinux Router Project向けにLinuxディストリビューションが作成されました。
1990年代後半から21世紀最初の10年間にかけて、μClinuxの導入により、特にメモリ管理ユニット（NOMMU）を持たないものなど、さまざまなマイクロプロセッサへの移植が可能になった。 [ 7 ] Linuxは、独自のオペレーティングシステムとその関連ツールチェーンを使用する代替手段としても使用されている。[ 8 ]
1999年にBusyBoxが導入されたことで、重要なツールを最小限のフットプリントで組み込みシステムにパッケージ化することが可能になった。
ARMプロセッサは、低コスト、低消費電力、低発熱のため、多くの組み込み機器で広く使用されています。Linuxのオープンソース性、柔軟性、安定性は、ARMデバイスへのLinuxの普及に貢献しています。[ 9 ]
2008年にLinuxカーネルをベースにしたAndroid 1.0がリリースされました。Google が買収・拡張し、2008年に発表されたLinuxカーネルベースのオペレーティングシステムであるAndroidは、スマートフォンやタブレット向けの非常に競争力のあるプラットフォームになりました。やがてAndroidは、最も成功したLinux組み込みディストリビューションとなりました。[ 5 ]
すべての組み込みLinuxディストリビューションがリアルタイム要件を満たす必要があるわけではありません。[ 10 ] [ 11 ]これは、安全性が重要なアプリケーションやシステムにとって特に重要です。[ 12 ]
オリジナルのLinuxカーネルは、その非決定的な動作のため、リアルタイムタスクには適していませんでした[ 13 ]。
RTAIなどのリアルタイムサポートを提供する初期の試みは、標準カーネルに加えてリアルタイムカーネルを組み込むことに基づいていた。
2005年に、Linuxカーネルにパッチを提供するためにPREEMPT_RTプロジェクトが開始されました。 [ 14 ] [ 15 ]
2024年、PREEMPT_RTパッチは、サポートされているアーキテクチャ向けのLinuxカーネルに完全に統合されました。
Linuxのオープンソースの性質とセキュリティ機能は、エッジデバイスやIoTシステムにおけるLinuxの普及に貢献している。[ 16 ]同様に、前のサブセクションで説明したリアルタイム機能に対する需要は、IoTデバイスの普及によって促進されている。
ソースコードが自由に利用可能でカスタマイズも容易なため、Linuxは多くの消費者向けデバイスに搭載されています。StarlinkとSpaceXは、衛星コンステレーションとロケットに組み込みLinuxを使用しています。[ 18 ]組み込みLinuxカーネルは、リソースの少ないハードウェアに適した 軽量でカスタマイズ可能なLinuxディストリビューションです。[ 19 ]「ARM-Linuxシナジー」 で述べたARMアーキテクチャとのシナジーと同様に、組み込みLinuxは、システムオンチップやシングルボードコンピュータなどのハードウェア技術、ネットワーク規格、メモリデバイスとともに進化してきました。[ 20 ] (例: Raspberry Pi )
消費者向け組み込み機器の普及に伴い、これらの機器を中心にユーザーや開発者のコミュニティが形成されました。機器に搭載されているLinuxディストリビューションの置き換えや機能強化は、ソースコードの入手可能性と機器を取り巻くコミュニティのおかげで可能になった場合が多くあります。
Linuxカーネルの進化に伴い、組み込みデバイス向けに最適化されたオペレーティングシステムの構築をサポートするようにビルドシステムも進化してきた。
これらのビルドシステムが登場する以前は、開発者はツールチェーンを手動で構築し、組み込みディストリビューションの各コンポーネント（カーネル、ライブラリ、アプリケーション）をコンパイルしていました。[ 21 ]
現在、いくつかのソリューションが存在し、完全なビルドシステムもあれば、サポートツールもある。
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