Practical User Management in Embedded Linux Using The Yocto Project

Abstract

Tämä opinnäytetyö kehittää menetelmän käyttäjien ja heidän käyttöoikeuksiensa hallintaan Yocto-projektiin perustuvissa sulautetuissa Linux-järjestelmissä. Työ on tehty Wärtsilälle tavoitteena luoda käytännöllinen ja toistettavissa oleva opas siitä, kuinka käyttäjät, ryhmät ja tiedosto-oikeudet voidaan määritellä ja hallita sulautetun järjestelmän rakennusvaiheessa. Työ noudattaa sulautettujen järjestelmien parhaiksi todettuja käytäntöjä ja ottaa huomioon niiden turvallisuusvaatimukset.

Opinnäytetyön teoreettinen osa kuvaa Yocto-projektia, sulautettuja järjestelmiä ja Linuxia. Näitä perusteita hyödynnettiin työn käytännöllisessä osassa oppaan kehittämiseksi Wärtsilän vaatimusten mukaisesti. Opas sisältää esimerkkejä käyttäjien luonnista ja muokkaamisesta, tiedostojen omistajuuden määrittelystä sekä siitä, kuinka varmistetaan, että turvallisuus on ensisijainen prioriteetti.

Opinnäytetyön tuloksena on selkeä ja jäsennelty opas, joka on räätälöity Wärtsilän tarpeisiin ja tarjoaa vaiheittain toistettavan, parhaisiin käytäntöihin perustuvan menetelmän käyttäjien ja käyttöoikeuksien hallintaan sulautetuissa järjestelmissä. Opas korostaa turvallisuustoimien varhaisen integroinnin merkitystä rakennusprosessissa ja osoittaa, kuinka Yoctoa voidaan hyödyntää konfiguraatiovirheiden vähentämiseksi ja sulautettujen Linux-järjestelmien pitkäaikaisen ylläpidettävyyden tukemiseksi.

Detta examensarbete behandlar utvecklingen av en metod för att hantera användare och deras behörigheter i inbyggda Linux-system baserade på Yocto-projektet. Arbetet har utförts åt Wärtsilä med målet att skapa en praktisk och reproducerbar guide för hur användare, grupper och filrättigheter kan definieras och administreras under byggprocessen av ett inbyggt system. Detta har gjorts enligt bästa praxis för utveckling av inbyggda system och med hänsyn till säkerheten i de system som guiden kan komma att användas för.

Den teoretiska delen av examensarbetet beskriver Yocto-projektet, inbyggda system och Linux. Dessa har därefter tillämpats i den praktiska delen av arbetet för att utveckla guiden enligt Wärtsiläs krav. Guiden visar exempel på hur användare skapas och modifieras, hur filägarskap definieras och hur man ser till att säkerheten är av högsta prioritet.

Resultatet av examensarbetet är en strukturerad guide anpassad efter Wärtsiläs behov med en steg-för-steg process som är reproducerbar och med fokus på bästa praxis för att hantera användare och behörigheter i inbyggda system. Guiden lyfter fram vikten av att integrera säkerhetsåtgärder tidigt i byggprocessen samt visar hur Yocto kan användas för att minska konfigurationsfel och stödja långsiktig underhållbarhet i inbyggd Linux-utveckling.

This thesis develops a method for managing users and their permissions in embedded Linux systems based on the Yocto Project. The work was carried out for Wärtsilä with the goal of creating a practical and reproducible guide showing how users, groups, and file permissions can be defined and administered during the build process of an embedded system. The work follows best practices in embedded development and considers the security requirements of the systems in which the guide may be applied.

The theoretical part of the thesis describes the Yocto Project, embedded systems, and Linux. These foundations were then applied in the practical part of the work to develop the guide according to Wärtsilä’s requirements. The guide provides examples of how users are created and modified, how file ownership is defined, and how security can be ensured top priority.

The result of the thesis is a structured guide tailored to Wärtsilä’s needs, offering a step-by-step, reproducible and best-practice approach to managing users and permissions in embedded systems. It highlights the importance of integrating security measures early in the build process and demonstrates how Yocto can be used to reduce configuration errors and support long-term maintainability in embedded Linux development.