Vier Ansätze für Embedded-Entwicklung mit GitLab

Embedded-Entwicklung unterscheidet sich grundlegend von herkömmlicher Software-Entwicklung. Die Kombination aus Hardware-Constraints, langen Release-Zyklen und strengen Compliance-Anforderungen erfordert einen systematischen Ansatz – besonders in regulierten Branchen wie Automotive, Medizintechnik oder industrielle Automation.

Diese vier Ansätze zeigen, wie sich typische Herausforderungen der Embedded-Entwicklung mit GitLab adressieren lassen.

1. Dependency-Management für Embedded-Systeme

Embedded-Projekte nutzen häufig spezialisierte Bibliotheken und Hardware-spezifische Abhängigkeiten. Das manuelle Tracking dieser Dependencies ist fehleranfällig und erschwert die Nachvollziehbarkeit – ein kritischer Aspekt für Compliance-Audits.

GitLab bietet mehrere Ansätze für systematisches Dependency-Management:

Dependency Scanning: GitLab scannt automatisch die Abhängigkeiten im Projekt und identifiziert bekannte Sicherheitslücken. Die Ergebnisse erscheinen direkt in Merge Requests, sodass Probleme frühzeitig adressiert werden können.

Dependency-Proxy: Der GitLab Dependency-Proxy cached externe Abhängigkeiten lokal. Das reduziert die Abhängigkeit von externen Repositories und verbessert die Build-Performance – besonders relevant für große Embedded-Projekte mit vielen Dependencies.

Container Registry: Viele Embedded-Toolchains lassen sich in Container-Images paketieren. Die GitLab Container Registry ermöglicht versioniertes Management dieser Images, sodass alle Teammitglieder mit identischen Build-Umgebungen arbeiten.

Dieser systematische Ansatz ist beispielsweise relevant für deutsche Entwicklungsteams in regulierten Branchen, wo Nachvollziehbarkeit und Audit-Trails zu den Compliance-Anforderungen gehören.

2. Sicherheitsscans für Embedded-Code

Embedded-Systeme sind zunehmend vernetzt und damit potenzielle Angriffsziele. Sicherheitslücken in Embedded-Software können schwerwiegende Folgen haben – von Datenlecks bis hin zu Safety-Risiken in kritischen Systemen.

GitLab integriert mehrere Scan-Mechanismen in die CI/CD-Pipeline:

Static Application Security Testing (SAST): SAST analysiert den Source Code auf bekannte Sicherheitsmuster und Schwachstellen. Für C/C++ – die dominierenden Sprachen in der Embedded-Entwicklung – unterstützt GitLab mehrere SAST-Analyzer.

Secret Detection: Embedded-Projekte enthalten oft API-Keys für Cloud-Services oder Hardware-Zugangsdaten. GitLabs Secret Detection identifiziert versehentlich committete Credentials automatisch.

Dependency Scanning: Wie bereits erwähnt, scannt GitLab auch Dependencies auf bekannte CVEs – essentiell, da Embedded-Projekte oft Legacy-Bibliotheken nutzen.

Die Security-Findings erscheinen zentral im Security Dashboard und in Merge Requests. Teams können Vulnerabilities priorisieren, Verantwortlichkeiten zuweisen und den Remediation-Progress tracken.

3. Compliance-Automatisierung

Embedded-Entwicklung in regulierten Branchen erfordert strikte Compliance mit Standards wie ISO 26262 (Automotive), IEC 62304 (Medizintechnik) oder DO-178C (Luftfahrt). Die manuelle Dokumentation von Compliance-Prozessen ist zeitaufwändig und fehleranfällig.

GitLab ermöglicht Compliance-Automatisierung auf mehreren Ebenen:

Compliance Pipelines: Mit Compliance-Frameworks lassen sich Pipeline-Policies zentral definieren und durchsetzen. Beispielsweise kann eine Policy verlangen, dass alle Builds bestimmte Sicherheitsscans durchlaufen oder dass Code-Reviews von mindestens zwei Personen genehmigt werden.

Audit Events: GitLab loggt alle sicherheitsrelevanten Aktionen automatisch – von Code-Changes über Pipeline-Executions bis hin zu Access-Grants. Diese Audit-Trails sind für Compliance-Audits unverzichtbar.

Merge Request Approvals: Approval-Rules stellen sicher, dass kritischer Code vor dem Merge von autorisierten Personen reviewt wird. Das lässt sich beispielsweise nach Code-Ownership-Bereichen oder Compliance-Anforderungen konfigurieren.

Protected Branches: Produktions-Branches lassen sich gegen direkte Commits schützen. Änderungen müssen durch definierte Approval- und Testing-Prozesse gehen.

Diese Automatisierung reduziert den manuellen Aufwand für Compliance-Dokumentation erheblich und schafft gleichzeitig eine nachvollziehbare, audit-fähige Entwicklungshistorie.

4. Build-Optimierung für Embedded-Projekte

Embedded-Builds sind oft langwierig – Cross-Compilation, Hardware-spezifische Toolchains und umfangreiche Test-Suites summieren sich. Lange Build-Zeiten beeinträchtigen die Entwicklerproduktivität und verlangsamen Entwicklungszyklen.

GitLab bietet mehrere Ansätze zur Build-Optimierung:

Parallel Jobs: GitLab-Pipelines lassen sich parallelisieren. Statt sequenzieller Builds können unabhängige Jobs gleichzeitig laufen – beispielsweise Tests für verschiedene Hardware-Targets.

Caching: GitLab-Runner unterstützen Caching von Build-Artefakten und Dependencies. Das vermeidet redundante Downloads und Kompilierungen über mehrere Pipeline-Runs hinweg.

Distributed Runners: Für größere Teams lassen sich mehrere GitLab-Runner bereitstellen. Jobs werden automatisch auf verfügbare Runner verteilt, sodass mehrere Entwickler parallel arbeiten können ohne Wartezeiten.

Merge Request Pipelines: Pipelines lassen sich so konfigurieren, dass sie nur bei Merge Requests laufen – nicht bei jedem einzelnen Commit. Das spart Ressourcen für experimentelle Branches.

Die Kombination dieser Ansätze kann Build-Zeiten erheblich reduzieren und ermöglicht schnellere Entwicklungszyklen – selbst bei komplexen Embedded-Projekten mit mehreren Hardware-Targets.

Embedded-Entwicklung systematisch angehen

Die vier beschriebenen Ansätze adressieren zentrale Herausforderungen der Embedded-Entwicklung: Dependency-Management für Supply-Chain-Security, automatisierte Sicherheitsscans für vernetzte Systeme, Compliance-Automatisierung für regulierte Branchen und Build-Optimierung für effiziente Entwicklungszyklen.

GitLab integriert diese Capabilities in eine einheitliche Plattform. Teams müssen keine separaten Tools für Dependency-Scanning, Security-Testing, Compliance-Tracking und CI/CD orchestrieren – alles läuft in einem System mit einheitlicher Datenbasis.

Mehr Details zu GitLabs Embedded-Development-Capabilities gibt es in der englischen Originaldokumentation. Für spezifische Fragen zu Sicherheitsscans, Compliance-Features oder Pipeline-Optimierung stehen die GitLab-Docs zur Verfügung.