嵌入式系统中常用的开源协议

1、GNU通用公共许可证（GPL）

2、GNU宽松通用公共许可证（LGPL）

3、MIT许可证

4、Apache许可证2.0

5、BSD许可证

6、如何选择合适的协议

在嵌入式系统开发中，开源软件的使用已成为主流趋势。从物联网设备到汽车电子，开发者利用开源软件来降低成本、加速开发并利用社区的集体智慧。然而，开源软件的使用受到开源协议的约束，这些协议定义了软件的使用、修改和分发规则。在嵌入式系统中，由于软件与硬件的紧密集成以及专有代码的广泛使用，选择合适的开源协议并确保合规性尤为重要。

开源协议是管理开源软件的法律文件，符合开源定义的协议允许用户自由使用、修改和分发软件。根据限制程度，开源协议可分为两类：

宽松型协议：如 MIT、Apache 2.0 和 BSD 许可证，允许用户在几乎无限制的情况下使用软件，包括将其集成到专有软件中，只需保留版权声明。
Copyleft 型协议：如 GPL 和 LGPL，要求衍生作品在相同协议下分发，确保软件及其修改版本保持开源。

在嵌入式系统中，协议的选择取决于项目需求。例如，基于 Linux 的系统可能需要遵守 GPL，而资源受限的实时操作系统（RTOS）可能更倾向于宽松型协议。

根据研究和行业实践，以下是嵌入式系统中常用的五种开源协议：

GNU 通用公共许可证（GPL）：要求所有衍生作品开源，广泛用于 Linux 内核和 BusyBox。
GNU 宽松通用公共许可证（LGPL）：允许与专有软件动态链接，常见于 glibc 和 Qt 库。
MIT 许可证：宽松，适用于 FreeRTOS 等项目。
Apache 许可证 2.0：宽松且包含专利授权，用于 Zephyr 和 Mbed OS。
BSD 许可证：包括 2-clause 和 3-clause 版本，用于 RTEMS 和 lwIP。

1、GNU通用公共许可证（GPL）

GPL（包括 v2 和 v3 版本）是强 Copyleft 协议，要求任何使用 GPL 软件的衍生作品必须在相同协议下分发，并提供完整源代码。GPL v3 增加了防止“TiVo 化”的条款，要求用户能够修改和安装软件。

GPL 广泛用于基于 Linux 的嵌入式系统，如 Linux 内核、U-Boot 和 BusyBox。这些组件是嵌入式 Linux 系统的核心。

合规要求：

提供完整源代码，包括修改部分。
确保用户能够重新编译和安装修改后的软件。
包含 GPL 许可证文本。

特斯拉在其汽车中使用 Linux 内核，需遵守 GPL v2，通过在其官方网站提供源代码来满足合规要求。在 GPL 项目中，源文件通常包含以下许可证声明：

/* 
 * Copyright (c) [Year] [Copyright Holder]
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 */

GPL v2 和 v3 在嵌入式系统中有不同影响。GPL v3 要求用户能够修改设备上的软件，可能增加安全风险，因此许多项目（如 Linux 内核）仍使用 GPL v2。

2、GNU宽松通用公共许可证（LGPL）

LGPL（包括 v2.1 和 v3）是弱 Copyleft 协议，允许将库与专有软件动态链接，而不要求专有软件开源。静态链接则需提供库的源代码。

LGPL 常用于嵌入式系统中的库，如 glibc（GNU C 库）和部分 Qt 模块。例如，Android 使用 LGPL 的 glibc 来支持用户空间应用程序。

合规要求：

提供库的源代码。
允许用户替换修改后的库（通常通过动态链接实现）。
包含 LGPL 许可证文本。

在嵌入式 Linux 系统中，开发者可能使用 LGPL 的 glibc 库来支持 C/C++ 应用程序，而无需将应用程序开源。LGPL 库的头文件可能包含以下声明：

/*
 * Copyright (c) [Year] [Copyright Holder]
 * This library is free software; you can redistribute it and/or
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 */

动态链接是 LGPL 的关键优势，但开发者需确保用户能够替换库，这在资源受限的嵌入式设备中可能具有挑战性。

3、MIT许可证

MIT 许可证因其简单性和灵活性在嵌入式系统中非常受欢迎，例如 FreeRTOS（自版本 10.0.0 起使用 MIT 许可证）。

FreeRTOS 是一个广泛用于微控制器的实时操作系统，其 MIT 许可证允许开发者将其集成到专有产品中，而无需公开源代码。

/*
 * Copyright (c) [Year] [Copyright Holder]
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
 * in the Software without restriction, including without limitation the rights
 * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
 * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
 * furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
 * copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
 * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
 * SOFTWARE.
 */

4、Apache许可证2.0

Apache 2.0 是宽松型协议，允许自由使用、修改和分发，并提供明确的专利授权，降低专利诉讼风险。

适用于 Zephyr 和 Mbed OS 等嵌入式实时操作系统，这些系统常用于物联网设备。

合规要求：

保留版权和许可证声明。
提供修改部分的说明（NOTICE 文件）。

Zephyr 项目使用 Apache 2.0 许可证，允许开发者在专有产品中使用其代码。

/*
 * Copyright [Year] [Copyright Holder]
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

Apache 2.0 与 GPL v2 不兼容，但与 GPL v3 兼容，开发者需注意许可证组合。

5、BSD许可证

BSD 许可证有 2-clause 和 3-clause 版本，均为宽松型协议。3-clause 版本要求在广告材料中提及版权。

用于 RTEMS（实时操作系统）和 lwIP（TCP/IP 协议栈）等项目。

合规要求：

保留版权和许可证声明。
3-clause 版本需在广告中提及。

lwIP 使用 BSD 许可证，适合嵌入式网络应用。

/*
 * Copyright (c) [Year] [Copyright Holder]
 * All rights reserved.
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 *
 * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
 *    this list of conditions and the following disclaimer.
 * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
 *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
 *    and/or other materials provided with the distribution.
 * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of its contributors
 *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 *    without specific prior written permission.
 *
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
 * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE
 * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
 * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
 * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
 * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
 * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
 * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 */

6、如何选择合适的协议

选择开源协议时，开发者需考虑以下因素：

与专有软件的集成：如果项目需要与专有代码结合，宽松型协议（如 MIT、Apache、BSD）更合适。
强制开源：如果希望衍生作品保持开源，GPL 或 LGPL 是更好的选择。
社区贡献：宽松型协议可能吸引更多商业用户，而 Copyleft 协议鼓励社区共享改进。
法律风险：GPL 和 LGPL 有严格的合规要求，需确保资源支持源代码分发。

以下是决策指南：

在嵌入式系统中，常用多种开源组件，需确保许可证兼容。例如，GPL v2 与 Apache 2.0 不兼容，但 GPL v3 兼容。开发者可参考 SPDX 许可证列表检查兼容性。

在嵌入式系统中，开源协议的选择和合规性直接影响项目的成功和法律风险。GPL 和 LGPL 在基于 Linux 的系统中占主导地位，而 MIT、Apache 2.0 和 BSD 许可证在 RTOS 和库中更受欢迎。开发者应根据项目需求选择协议，并通过工具和流程确保合规，以避免法律问题并支持开源社区的可持续发展。