Bu yazý Savunma ve Havacýlýk Dergisi'nin Ekim 2008 sayýsýnda yayýnlanmýþtýr.

Yazýlýmýn açýk olmasýndan daha önemli bir konu standartlarýn açýk ve eriþilebilir olmasýdýr. Eriþilebilirlikten kasýt, bu standartlarýn her an takip edilebilmesi, katký verilebilmesi ve gerektiðinde ülke ve savunma sanayi menfaatine daha çok uyacak maddelerin standarda yerleþtirilerek, aykýrý olabilecek durumlarýn önceden tanýmlanýp engellenebilecek þekilde çalýþma ve gerekirse lobi yapýlmasý þeklinde özetlenebilir.

Açýk yazýlýmlarýn amiral gemisi Linux, sadece açýk bir ortam ve geliþtirme açýsýndan baðýmsýzlýk deðil, gerçek zamanlý iþletim sistemi (RTOS) platformu da sunuyor. Kimi zaman 8 Mb’ýn altýnda çalýþabilme yeteneði sayesinde firmalar kendi RTOS’larýný geliþtirmek yerine Linux’tan faydalanýyor. Ancak Linux’un hem TB’lar mertebesinde depolama alanlarý olan sunucular, hem de oyun amaçlý masaüstü ortamlarda da kullanýldýðýný göz önüne alýrsak, yaklaþýk 150 Mb tutan ve 6 milyon satýrdan oluþan çekirdeðini RTOS haline getirmek, ya da bunun bakýmýný yapmanýn ne kadar zor olduðu anlaþýlabilir. Bu gibi durumlarda hazýr RT Linux çözümlerinden birisini edinip kullanmak ya da açýk standart ve açýk kaynak kodu olmak þartýyla ticari RT Linux seçeneklerine yönelmek olasý.

Geçmiþte, Linux ve dolayýsýyla RT Linux’a yönlendirilen en önemli eleþtiriler, bu yapýnýn karmaþýk olduðu ve yüksek satýr sayýsý ile öðrenmenin zor olduðu yönündeydi. Öte yandan telif haklarý ile ilgili bulanýklýk ve kaynak kodun açýk olmasýnýn getirdiði güvenlik endiþeleri de mevcuttu. Son yýllarda özellikle standartlarýn (STANAG-4586, OACE vb) doðrudan ya da üstü kapalý þekilde Linux’u iþaret etmesi ve bu standartlarýn Linux dýþýnda bir yöntem ile karþýlanmasýnýn oldukça güç olmasý nedeniyle NATO ve Amerika Savunma Bakanlýðý’nýn çözümlerinde Linux kullanmak teþvik ediliyor.

Bu geliþmelerin yanýnda, Open Architecture Computing Environment (OACE) category 3 uyumlu RT iþletim sistemlerinden birisi de Linux olunca, 21. yüzyýlda üretilecek tüm suüstü savunma araçlarýnýn temelini oluþturmasý bekleen DDG-1000 Zumwalt sýnýfý Amerikan destroyerinde Linux kullanýlmasýna karar verildi. Gerçek zamanlý Linux iþletim sistemi, DDG-1000’in pek çok yerinde, örneðin DAP (Distribution Application Processor) adý verilen ve geminin tüm anahtar iþlemlerini yürüten sisteminde tüm temel iþlevleri yerine getiriyor. Bir DAP, örneðin füze fýrlatma rampasýnda, geminin motor sistemlerinde ya da telsiz aygýtlarýnda kullanýlabiliyor. DDG-1000 üzerinde Linux’un kullanýldýðý bir baþka yer ise MGK 57 dikey fýrlatma sistemi (VLS).

Kimi zaman askeri sistemlerde daha düþük maliyetli ve daha az karmaþýk iþletim sistemleri kullanmak gerekebiliyor. Bu durumda, tam kapsamlý bir bellek yönetimi, geniþ bir I/O servis yapýsý, kullanýcý yönetimi gibi kapsamlý hizmetleri olan Linux bir çözüm olmayabilir. Ancak özellikle son zamanlarda bu tür zayýf iþletim sistemlerinden, son 10 yýldýr teknik beceri, güvenlik ve güvenilirlik alanýnda atýlým yapmýþ Linux’a kayýþ göze çarpmaktadýr.

R-Gator robotu, yukarýda saydýðýmýz avantajlarý kullanan bir rörnek. 658cc’lik, dizel motoru olan cihazda, kontrol, navigasyon ve nesnelerle iletiþim iþlemlerinin tamamý Linux ile yapýlýyor. Bu akýllý UGV, yakýnýnda asker olmadýðý durumlarda taþýyýcý ve alan savunma unsuru olarak görev yapabiliyor. Ýçerdiði gerçek zamanlý iþletim sistemi ile GPS noktalarýný takip ederek daha önce öðretildiði iþlemleri sýrasýyla tekrar edebiliyor. R-Gator içinde, Lynxworks’un Bluecat Linux 2.6 sürümü var. Çekirdek açýk kaynak kodlu, öte yandan üzerinde geliþtirilen yazýlýmlar da Linux uyumlu olarak, açýk POSIX standartlarý ile geliþtirildi.

Bugün pek çok askeri uygulama sayýsýz farklý donaným ve sistem üzerinde çalýþýyor, bunlarýn her birisinin de farklý güvenlik seviyeleri var. Bu tür çok güvenli, güvenli ve açýk uygulamalarýn her birisi kendine özgü güvenlik ortamýnda, belirli bellek ve iþlemci atamasýyla çalýþmak durumunda olabiliyor. Linux’un bu alandaki çözümü ise bölümlendirme ve sanallaþtýrma. Bu sayede ayný platform üzerinde birden fazla iþletim sistemi çalýþabiliyor. Sanal iþletim sistemlerinin her birisi, ayný donaným ya da að üzerindeki farklý bir makineden izlenebiliyor ve gerektiðinde müdahale edilebiliyor. Donanýmýn özelliði nedeniyle tüm sanal makinelerin eriþebildiði RAM bölgeleri tam izole koþuyor, bu sayede güvenlik saðlanýyor ve bir sanal makinenin diðerini etkilemesine izin verilmiyor. Elbette satýn alma, iþleme ve yönetim maliyetleri de önemli oranda azalýyor.

Baðýmsýz araþtýrma þirketi VDC’nin raporuna göre, Linux’un gömülü sistemlerde büyüme oraný 2006-2009 yýllarý arasýnda cep telefonlarýnda %16.9 iken, ayný dönemde savunma ve havacýlýk sektöründe bu rakam %13.3 olmuþ. Dolayýsýyla gömülü sistemler için savunma ve havacýlýk sektörü en çok büyüyen ikinci pazar olarak tanýmlanýyor.

Geliþtiriciler için de Linux, özellikle gömülü ortamlarda daha fazla olanaklar saðlýyor. Kaynak kodun eriþilebilir olmasý, SDK ve API’lere ulaþmanýn kolaylýðý, yazýlým geliþtirmeyi kolaylaþtýrýyor ve kontrolü artýrýyor. Kapalý ortamlarda ise bunun tam tersi durum söz konusu: sadece firmanýn size verdiði kadarýyla yetiniyorsunuz. Geliþtirme yapmak, SDK’ya yeni bir eklenti yazmak, istek üzerine özellik geliþtirmek kimi zaman zor, hatta imkansýz.

Linux’a dayalý gerçek zamanlý iþletim sistemlerini kullanýrken, satýn alýrken ya da geliþtirirken kimi kurallara dikkat etmek gerekli. Öncelikle, geliþtirici ticari bir ürün hazýrlarken, özellikle bu ürün gömülü bir noktada çalýþacak ise, çoðu zaman internetten indirilen bir Linux paketi iþe yaramayacaktýr. Bu amaçla geliþtirilen özel (kimi durumlarda ücretli), ancak açýk kaynak kodlu Linux çözümlerini kullanmak gereklidir. Sadece Linux çekirdeði deðil, beraberinde çalýþan uygulamalar, özellikle donanýma özgü sürücüler, araçlar ve derleyici ortamý derken tek bir gömülü sistemde çalýþmasý beklenen ve birbirinden baðýmsýz yazýlýmlarýn sayýsý 20 ile 100 arasýnda deðiþebilir. Tüm bu bileþenleri birlikte çalýþtýrmak da ayrý bir mühendislik konusudur, dolayýsýyla daha önce çalýþtýðý bilinen çözümlere yönelmek pek çok noktada hem zaman, hem de maliyet kazancý olarak geri döner.

Donaným desteði konusunda da inceleme yapýlmalýdýr. Bir gömülü sistem geliþtirme projesinde hem yazýlým, hem de donaným birbiri ile içiçe geçer. Etkin bir gerçek zaman ortamýnda, gerçek zaman davranýþlarýnýn, diðer Linux özelliklerini ezmemesi gerekir. Örneðin, 20 ms’nin altýnda bir hedefe ulaþmak amacýyla belirli donanýmlarda çalýþma özelliðini silmek, POSIX API uyumluluðu kaldýrmak, veya Linux 2.6 çekirdeðinin çaðrýlarýnýn bir kýsmýný desteklemek, gidilen bir yöntem olmamalýdýr. Bazý firmalar, gerçek zaman özelliklerini saðlayabilmek için çeþitli giriþ/çýkýþ sürücülerini bile deðiþtirmiþtir.  

Linux altýnda yazýlým geliþtirirken çeþitli kýsýtlamalarla karþýlaþmak mümkün. Her ne kadar kararlý, güvenilir bir geliþtirme ortamý için seçilen dillerin baþýnda Java geliyor olsa da, zaman kritik noktalarda iki dil yaklaþýmý gittikçe önem kazanýyor. Java, daha karmaþýk, dinamik ve sistemler arasý süreçlerin kontrol edilmesinde kullanýlýrken, düþük seviye fonksiyonlarýn gerçeklenmesi, protokol yazýmý ve cihazlar arasý haberleþme için C’ye baþvuruluyor. Öte yandan son zamanlarda gerçek zaman Java teknolojilerinin geliþmesiyle, C’ye baðýmlýlýðýn azalmasý da gündemde.

Son zamanlardaki teknolojik geliþmelerin ýþýnda, savunma sanayinde yaþanan atýlým ve inovasyonun Linux ve açýk kaynak kodlu yazýlýmlarla desteklenmesi sayesinde tamamen kendi ihtiyaçlarýmýza göre yerli mühendilislikle ürün geliþtirmek, bu sayede üçüncü kiþilerin denetim ve kýsýtýndan kurtulmak, ürünleri daha ucuza geliþtirmek ve yan sanayiyi teþvik etmek mümkün. Bu yolda ilerlerken yukarýda belirttiðim konulara dikkat etmek, lisanslama konusuna ayrýca özen ve önem göstermek, kullanýlan standartlarýn açýk ve geliþtirilebilir olmasýný saðlamak gerekiyor.

Görkem Çetin