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        新一代智能終端系統(tǒng)平臺(tái)Moblin發(fā)展探討

        2010-06-11 06:29:50魏穎琪楊少龍陳立輝
        電信科學(xué) 2010年3期
        關(guān)鍵詞:內(nèi)核開發(fā)者瀏覽器

        魏穎琪,楊少龍,陳立輝

        (中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州 510630)

        1 移動(dòng)終端系統(tǒng)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)

        移動(dòng)通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合引發(fā)了整個(gè)移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的變革,傳統(tǒng)的手機(jī)生產(chǎn)廠家將行業(yè)的主導(dǎo)地位讓給了軟件廠家。面對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)智能終端的巨大市場(chǎng),傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)廠家蘋果和微軟以及互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎企業(yè)Google,攜帶其在應(yīng)用軟件開發(fā)領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢(shì),憑借其壟斷的系統(tǒng)平臺(tái),開始重新劃分智能終端操作系統(tǒng)的勢(shì)力范圍。

        這種轉(zhuǎn)變的標(biāo)志是iPhone的問世,其基礎(chǔ)是手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛互動(dòng)。通過GPRS、CDMA 1x、Wi-Fi/WAPI以及3G數(shù)據(jù)接入,手機(jī)對(duì)應(yīng)用軟件的需求不再局限于通信,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和本地應(yīng)用軟件的巨大市場(chǎng)促使了軟件廠家地位的提升。

        1.1 跨平臺(tái)的開發(fā)環(huán)境

        原來,手機(jī)終端的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境都較為封閉,應(yīng)用的提供方通常都是手機(jī)廠家,運(yùn)營商對(duì)手機(jī)進(jìn)行定制,例如要求為運(yùn)營商的某個(gè)業(yè)務(wù)品牌定制某個(gè)應(yīng)用,需要不同手機(jī)廠家分別進(jìn)行開發(fā)。手機(jī)應(yīng)用開發(fā)者面臨的最大問題是對(duì)不同廠家不同型號(hào)不同操作系統(tǒng)的手機(jī)進(jìn)行適配,這使得開發(fā)者無法將精力全部集中到上層的應(yīng)用開發(fā),為了底層的適配疲于奔命。因此,通過中間件兼容底層的軟硬件,提供一個(gè)通用的開發(fā)環(huán)境,是很多開發(fā)團(tuán)隊(duì)以及運(yùn)營商的共同期望。

        J2ME是目前手機(jī)上??吹降腒Java提供的有效解決途徑,出現(xiàn)了很多J2ME的應(yīng)用,其中發(fā)展最好的是Opera,這家挪威公司提供的瀏覽器是目前手機(jī)上主流的瀏覽器之一,是J2ME最為成功的例子,但是J2ME有幾個(gè)無法避免的問題。

        (1)J2ME對(duì)開發(fā)者的普及率比較低

        開發(fā)人員,尤其是大學(xué)校園中未來的程序員對(duì)J2ME開發(fā)環(huán)境不熟悉,造成人才基礎(chǔ)薄弱,導(dǎo)致有能力的開發(fā)者相對(duì)較少。

        (2)J2ME應(yīng)用程序積累的數(shù)目不足

        與Windows、Linux的應(yīng)用項(xiàng)目相比,數(shù)目顯然太少,缺乏可以從PC移植的海量應(yīng)用。

        (3)J2ME背后的官方支持力度不夠

        SUN公司(現(xiàn)在已經(jīng)被甲骨文收購)對(duì)J2ME的修訂和升級(jí)可以說很負(fù)責(zé)任,但是它并不主導(dǎo)J2ME應(yīng)用的開發(fā)。對(duì)于應(yīng)用開發(fā)者來講,背后缺乏一個(gè)強(qiáng)大的官方支持。

        (4)J2ME的發(fā)展缺乏手機(jī)廠家的推動(dòng)

        很多手機(jī)確實(shí)支持J2ME,但只作為能力之一,并非基本的開發(fā)環(huán)境,在兼容性和運(yùn)行效率的改進(jìn)方面缺乏手機(jī)廠家的推動(dòng)。

        J2ME碰到的主要問題是非技術(shù)的,這些方面卻正是大型軟件廠商的優(yōu)勢(shì)。

        1.2 軟件巨頭在手機(jī)系統(tǒng)的興起

        Google的Andriod技術(shù)路線和J2ME相似,底層通過Linux對(duì)不同硬件進(jìn)行適配,中間件采用Andriod Dalvik虛擬機(jī),即Google自己開發(fā)的Java虛擬機(jī)。它的巨大商業(yè)成功在于它既是Andriod的提供者,也是Andriod應(yīng)用開發(fā)社區(qū)的倡導(dǎo)者、推動(dòng)者以及不遺余力的推廣者。

        Apple、微軟和Google在軟件行業(yè)的壟斷優(yōu)勢(shì)是J2ME無法比擬的。對(duì)應(yīng)用開發(fā)的壟斷能力,使得手機(jī)終端行業(yè)的主導(dǎo)權(quán)正從手機(jī)廠家手中慢慢轉(zhuǎn)向這些軟件巨頭。它們有以下共同的特點(diǎn)。

        (1)開放的開發(fā)環(huán)境

        它們的系統(tǒng)平臺(tái)可能是免費(fèi)也可能是收費(fèi),例如免費(fèi)的Windows CE和收費(fèi)的Windows Mobile,它們的硬件適配可能只針對(duì)一款手機(jī),例如iPhone,可能歡迎更多的手機(jī)廠家來適配,如Andriod。無論哪種情況,無論它們提供的系統(tǒng)平臺(tái)為了壟斷有多么的封閉,但其開發(fā)環(huán)境都是開放的。

        (2)開發(fā)環(huán)境的普及

        開發(fā)者可以很容易獲得開發(fā)教程和演示例子,可以和其他開發(fā)者進(jìn)行交流探討,可以容易地?zé)o需經(jīng)過專門培訓(xùn)搭建自己的開發(fā)環(huán)境。手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的集合促使消費(fèi)者對(duì)豐富應(yīng)用的需求,而普及開發(fā)率則是提供更多應(yīng)用的基礎(chǔ)。這種相互促進(jìn)如滾雪球般推動(dòng)行業(yè)的壯大。

        1.3 來自Linux力量的Moblin

        Linux是開發(fā)者除了Windows外最熟悉的操作系統(tǒng)。雖然各項(xiàng)市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示差異很大,而且 Linux在PC操作系統(tǒng)中所占比例遠(yuǎn)低于微軟的視窗操作系統(tǒng),估計(jì)在1%~5%,但是它在服務(wù)器領(lǐng)域和嵌入式領(lǐng)域卻占有相當(dāng)大的比例。高校的嵌入式操作系統(tǒng)和編程課程都以Linux為范例,市面上有很多相關(guān)的專業(yè)書籍,網(wǎng)絡(luò)論壇也非?;钴S,因此Linux用于手機(jī)操作系統(tǒng)在開發(fā)普及方面具有很好的群眾基礎(chǔ)。

        Linux內(nèi)核兼容絕大多數(shù)的CPU類型,包括ARM、MIPS、x86等,囊括了幾乎所有的用于手機(jī)生產(chǎn)的CPU架構(gòu)。它是通過操作系統(tǒng)而不是中間件來隱藏不同硬件平臺(tái)的差異。

        Linux的開源開放,吸引眾多開發(fā)者在上面開發(fā)各種應(yīng)用,這些應(yīng)用覆蓋了我們生活和工作的各個(gè)方面。

        Linux具備成為一個(gè)優(yōu)秀手機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)的潛力,它缺乏的僅是一個(gè)強(qiáng)有力的推動(dòng)。在這個(gè)背景下,由Linux基金會(huì)支持,以Intel公司為技術(shù)主導(dǎo)的Moblin社區(qū)推出了基于開源Linux的新一代智能終端操作系統(tǒng),即Moblin操作系統(tǒng),適用于上網(wǎng)本、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及車載設(shè)備。Moblin繼承了Linux的開源開放思想,與三大軟件巨頭相比,更具有草根性,準(zhǔn)入門檻低,因此一出現(xiàn)就引起了行業(yè)的極大關(guān)注。

        在對(duì)Moblin作進(jìn)一步介紹和分析前,我們先看看手機(jī)終端的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。

        2 移動(dòng)終端應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

        衡量移動(dòng)終端系統(tǒng)平臺(tái)優(yōu)劣的重要指標(biāo)是它能否提供良好的開發(fā)環(huán)境便于開發(fā)人員在上面開發(fā)各種應(yīng)用,因此,我們需要分析移動(dòng)終端應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。

        近年來,云計(jì)算這個(gè)詞不僅出現(xiàn)在專業(yè)技術(shù)中,也頻頻出現(xiàn)在普通媒體中。維基百科這樣定義:云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算新方式,通過互聯(lián)網(wǎng)上異構(gòu)、自治的服務(wù)為個(gè)人和企業(yè)用戶提供按需即取的計(jì)算。云計(jì)算重點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)提供服務(wù),如軟件即服務(wù)(SaaS),用戶側(cè)盡可能簡(jiǎn)單,盡可能不因網(wǎng)絡(luò)側(cè)服務(wù)器的改變而更換或者升級(jí)。因此,用戶側(cè)最理想的終端是瀏覽器,業(yè)務(wù)的提供為瀏覽器/服務(wù)器模式,即B/S模式。對(duì)于手持移動(dòng)設(shè)備,是WAP瀏覽器,隨著手機(jī)終端CPU能力的增強(qiáng),目前的發(fā)展趨勢(shì)是提供同時(shí)支持WWW/WAP的全瀏覽器,如Opera和UCWeb。采用這種方式的網(wǎng)站有搜狐、新浪以及各類社區(qū)網(wǎng)站(SNS)等,它們向用戶提供各類信息的閱讀(如新聞)和存儲(chǔ)及分享(如博客、相冊(cè))。采用B/S方式的有眾多非IT行業(yè),如銀行、網(wǎng)購等,它們通過提供的服務(wù)來盈利或者提升自身的價(jià)值。它們都是一些大型的公司或企業(yè),通過服務(wù)或內(nèi)容來獲利,因此用戶使用的便捷性和傻瓜化非常重要,盡可能減少軟件的下載和安裝,在新功能增加時(shí)盡可能不要求用戶升級(jí)軟件,同時(shí)一定要簡(jiǎn)單易用?;谶@些需求,瀏覽器是最合適的載體,只要用戶會(huì)上網(wǎng)就會(huì)使用,所以B/S模式是目前互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的主流方式。

        Apple帶來的應(yīng)用軟件商店(App store)對(duì)B/S模式形成了挑戰(zhàn),這種軟件開發(fā)模式和商業(yè)模式導(dǎo)致了傳統(tǒng)客戶端方式的強(qiáng)烈回歸。在B/S模式中,提供方一般都是中大型的公司和企業(yè),重點(diǎn)是服務(wù)而不是功能。用戶不需要購買也不需要安裝軟件,而是通過瀏覽器直接使用服務(wù)。開發(fā)方向服務(wù)提供方銷售的軟件安裝在服務(wù)器中,服務(wù)提供方利用這些服務(wù)器所提供的云計(jì)算,向用戶提供服務(wù)。軟件商店的模式是開發(fā)方直接面向用戶提供軟件、銷售軟件的功能,直接從用戶收取費(fèi)用。這種商業(yè)模式不適合無需安裝客戶端的B/S方式。應(yīng)用軟件商店通過軟件買賣回饋開發(fā)者,吸引了更多中小軟件開發(fā)公司和開發(fā)個(gè)人。它的開發(fā)平民化將應(yīng)用推向了生活的各個(gè)方面,包括原來軟件公司忽略的小功能以及IT行業(yè)不熟悉的專業(yè)領(lǐng)域。軟件應(yīng)用商店通過提供軟件銷售渠道,極大地促進(jìn)終端應(yīng)用的繁榮,在可預(yù)見的未來仍然是重要的軟件供應(yīng)方式之一。開發(fā)方提供客戶端,用戶通過軟件商店購買、下載、安裝和使用。軟件商店這種商業(yè)模式,使得客戶端方式,即本地客戶端和客戶端/服務(wù)器(C/S)方式重新流行。

        最近非常熱的微件(Widget)技術(shù)從某種意義上是B/S和C/S這兩種方式的結(jié)合。從技術(shù)層面上看,與B/S相似;從用戶使用方式看,與客戶端方式相似。微件有兩種:一種是位于瀏覽器,一種是位于桌面,對(duì)于移動(dòng)手持設(shè)備,微件通常指后者,本文只對(duì)后者進(jìn)行講述。

        微件引擎和瀏覽器引擎有相似的結(jié)構(gòu),同樣具有JavaScript引擎、XML解析器、排版引擎等,這些內(nèi)部模塊可以共享。微件在互聯(lián)網(wǎng)/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,運(yùn)行在微件引擎的應(yīng)用程序,可以從本地或互聯(lián)網(wǎng)更新并顯示數(shù)據(jù),協(xié)助用戶享用各種應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù),它的服務(wù)提供可以依賴于云計(jì)算或者網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)提供商。微件提供獨(dú)立的UI(用戶界面),形式上和客戶端相似,可通過應(yīng)用軟件商店下載。

        微件采用腳本編寫方式(HTML、JS)開發(fā)應(yīng)用,降低了應(yīng)用開發(fā)門檻,加快了應(yīng)用開發(fā)速度。雖然微件的標(biāo)準(zhǔn)仍不統(tǒng)一,但國家工業(yè)和信息化部正在推動(dòng)這一標(biāo)準(zhǔn)的制定。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后,微件可以作為不同手機(jī)跨平臺(tái)的技術(shù)。

        應(yīng)用軟件商店的產(chǎn)生影響了手機(jī)終端應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,移動(dòng)終端應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)如圖1所示。B/S、C/S和微件并不互相排斥,各有各的商業(yè)模式。

        開源瀏覽器,無論是Mozilla的Fennce,還是webkit家族的瀏覽器,都支持Linux。Webkit同時(shí)也是目前手機(jī)微件引擎的主流核心。在應(yīng)用軟件上,媒體播放、媒體編輯、文件閱讀和編輯、游戲等PC上常見的軟件功能在Linux上均有。Moblin借助Linux社區(qū),可適配海量的應(yīng)用,支持B/S、C/S和微件的發(fā)展方向。

        3 來自開源Linux的Moblin

        在智能終端系統(tǒng)平臺(tái)中,誰能提供大量的應(yīng)用,誰能主導(dǎo)開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境,誰就能主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,占據(jù)主動(dòng)權(quán)。

        3.1 Moblin的特點(diǎn)和潛力

        秉承Linux開源開發(fā)的思想,Moblin有以下特點(diǎn)。

        · 和Windows一樣,作為PC的主流操作系統(tǒng)之一,它有著極其廣泛的程序員開發(fā)隊(duì)伍,它的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)語言和開發(fā)工具是廣為熟悉的。

        ·有海量的Linux應(yīng)用,只要滿足Moblin的兼容要求,即滿足Linux開發(fā)rpm包的版本需求,都可以在Moblin平臺(tái)上安裝運(yùn)行,只需進(jìn)行UI改造,適應(yīng)手持終端小尺寸屏幕需求即可。

        · 具有大量的開源代碼。如Webkit,可以在上面開發(fā)微件引擎或者瀏覽器;又如即時(shí)通信,提供支持MSN、QQ等方式的終端開源代碼。這些開源代碼不僅可以提供即時(shí)通信服務(wù),還可以與用戶電話號(hào)碼簿結(jié)合,在號(hào)碼簿中及時(shí)呈現(xiàn)好友的MSN或者QQ狀態(tài),可以圍繞號(hào)碼簿將好友的各種社會(huì)關(guān)系統(tǒng)一結(jié)合起來。

        ·Moblin提供強(qiáng)大的開發(fā)工具,集成了Linux的開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境,包括C、C++、輕載數(shù)據(jù)庫等,這些開發(fā)工具絕大部分都是免費(fèi)的。

        3.2 Moblin與三大巨頭系統(tǒng)平臺(tái)的差異

        Moblin與Google、蘋果和微軟提供的手機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)的本源差異是操作系統(tǒng)的開源開放,這是本質(zhì)上的區(qū)別。任何應(yīng)用軟件都可以分為上中下三個(gè)層面,最低層是系統(tǒng)平臺(tái),中間層包括中間件、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)語音等,上層是應(yīng)用。這三大國外軟件巨頭壟斷了系統(tǒng)平臺(tái)和中間層,也就控制了產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的源頭,獲取了手持終端軟件行業(yè)最大的利潤。

        以Google Andriod為例,它的系統(tǒng)平臺(tái)基于經(jīng)過修改的Linux內(nèi)核,中間件采用Java虛擬機(jī),與閉源的Apple和微軟操作系統(tǒng)相比,Andriod起步來源于開源社區(qū),但是時(shí)機(jī)一旦成熟,Google就通過技術(shù)上的一些手腳進(jìn)行壟斷。Andriod提供的工具包沒有遵守現(xiàn)有的Java標(biāo)準(zhǔn)制訂過程,采用了Google自己的方法,這將導(dǎo)致不兼容的Java的出現(xiàn),這種分裂不符合廣大開發(fā)人員的利益,但符合壟斷的需求。

        這種思想與Linux的開源開放思想難以相容。2010年2月2日,Linux內(nèi)核開發(fā)者Greg Kroah-Hartman表示已經(jīng)將Andriod提供的代碼從Linux kernel中拿走,現(xiàn)在最新的linux版本(2.6.33)中將不含有 Andriod的代碼。引發(fā)Android與Linux開發(fā)主流分道揚(yáng)鑣的原因在于為Andriod提供的驅(qū)動(dòng)需要依賴于只存在Google的內(nèi)核樹(Google’s kernel tree)的代碼,從而無法合并到主流的內(nèi)核樹(main kernel tree)中。當(dāng)Andriod的代碼仍在狀態(tài)樹(staging tree)時(shí),一些Linux的內(nèi)核開發(fā)人員檢查了Andriod提供的代碼并指出了需要修改或者刪除的地方,這些涉及內(nèi)核/用戶空間邊界等重要問題,如對(duì)Andriod用戶空間邏輯的修改需要對(duì)內(nèi)核也進(jìn)行相應(yīng)的修改,這導(dǎo)致了除Google外其他人無法進(jìn)行修訂。Linux社區(qū)鼓勵(lì)各廠家將他們的代碼整合到主流的內(nèi)核樹中,這樣他們可以獲得安全補(bǔ)丁、自動(dòng)處理所依賴的內(nèi)核API修改等的好處。這些年來,Linux就是這樣在眾多的廠家和個(gè)人貢獻(xiàn)者中不斷成長(zhǎng)和發(fā)展,但是Google破壞了游戲規(guī)則。這些技術(shù)上的壁壘都表明Google并沒有興趣和Linux社區(qū)共同發(fā)展,他們要的是技術(shù)上的壟斷。

        Moblin不一樣,Moblin社區(qū)提供的快速啟動(dòng)等多項(xiàng)技術(shù)都進(jìn)入了Linux的主流內(nèi)核樹。世界各地的開發(fā)者都可以為Moblin/Linux做貢獻(xiàn)并從中獲益。它可以提供更底層的,基于系統(tǒng)層面的開發(fā),如內(nèi)核模塊開發(fā),這是Apple/微軟/Google所不會(huì)開放的系統(tǒng)內(nèi)核層。開發(fā)者對(duì)系統(tǒng)有更大的控制權(quán)。開發(fā)者可以調(diào)用更多的硬件功能,如通過硬件編解碼提供強(qiáng)大的多媒體處理能力等。Moblin保持了Linux開源開放的精神,它是草根的,不是任何軟件巨頭的壟斷系統(tǒng)。

        3.3 Moblin的架構(gòu)

        圖2是Moblin的系統(tǒng)架構(gòu)。

        Moblin的框架結(jié)構(gòu)符合Linux的標(biāo)準(zhǔn)框架。從下至上,第一層基于Intel Atom架構(gòu)硬件平臺(tái),第二層是Linux內(nèi)核和設(shè)備驅(qū)動(dòng)層,第三層是應(yīng)用服務(wù)基礎(chǔ)層,第四層是界面服務(wù)基礎(chǔ)層,最上一層是桌面UI和應(yīng)用層。

        最底層是基于Intel Atom(凌動(dòng)系列)CPU的硬件架構(gòu)。Intel凌動(dòng)系列處理器向小型設(shè)備產(chǎn)品線擴(kuò)展,包括上網(wǎng)本、車載設(shè)備、MID(移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)以及手機(jī)。目前,推出商用的是前3種,適應(yīng)手機(jī)凌動(dòng)芯片的型號(hào)有Moorestown和Medfield,將在2010年和2011年發(fā)布。Intel CPU是x86架構(gòu),是PC的主流方式,Linux的任何版本都最先在x86架構(gòu)上驗(yàn)證。PC上有大量的x86兼容程序,也可以在Moblin上加載。x86芯片的特點(diǎn)是處理能力強(qiáng),一些ARM的MID設(shè)備,可以利用硬件圖形處理實(shí)現(xiàn)很好的視頻播放效果,但是對(duì)Office的處理速度和我們平時(shí)在PC上的使用習(xí)慣相差太遠(yuǎn),這是芯片處理能力不足導(dǎo)致的。Intel的芯片在小型化后能達(dá)到怎樣的效果,需要發(fā)布后才能驗(yàn)證,但我們對(duì)此抱有很大的期望。

        Moblin是否只能在x86架構(gòu)上運(yùn)行?Moblin由Intel公司主導(dǎo),目前只能支持x86架構(gòu),但是它仍處于發(fā)展的前期,整條生態(tài)鏈還沒有鋪開。Linux是對(duì)各類CPU兼容得最好的操作系統(tǒng),常見的CPU都能兼容,嵌入式操作系統(tǒng)一般都是Linux,只要Moblin在手持終端領(lǐng)域上發(fā)展得好,兼容性不是問題。

        第二層是Linux內(nèi)核和設(shè)備驅(qū)動(dòng)層。Moblin同步Linux的最新官方內(nèi)核版本,將它對(duì)Linux內(nèi)核的補(bǔ)丁都反饋給Linux的官方,努力進(jìn)入官方版本Linux,成為里面的開源代碼。這使得Linux的后續(xù)版本將兼容Moblin所提交的修訂,不會(huì)因?yàn)榘姹镜纳?jí)產(chǎn)生系統(tǒng)兼容的問題。Moblin對(duì)Linux的最大貢獻(xiàn)有兩個(gè)方面:快速啟動(dòng)和電源管理。這是Moblin用于手持移動(dòng)設(shè)備的基礎(chǔ),涉及的技術(shù)不是Moblin首創(chuàng),但是Moblin將它們整體地運(yùn)用在Linux上,對(duì)腳本的先后順序以及代碼進(jìn)行優(yōu)化。

        設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間由三部分構(gòu)成:BIOS/BSP的系統(tǒng)時(shí)間,系統(tǒng)平臺(tái)或操作系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間,桌面UI以及關(guān)鍵應(yīng)用的初始化時(shí)間。對(duì)于智能手機(jī),關(guān)鍵應(yīng)用包括2G/3G通信、電話本、短信、天氣微件等。其中,最為關(guān)鍵的是系統(tǒng)平臺(tái)的啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),需要盡可能地縮短。Moblin從kernel到X(X Window System,Linux的圖形基礎(chǔ),簡(jiǎn)稱為X或者X11)都進(jìn)行了大量的優(yōu)化,細(xì)致安排并行異步加載驅(qū)動(dòng),并行啟動(dòng)后臺(tái)服務(wù),同時(shí)采用了Sreadahead技術(shù)進(jìn)行磁盤預(yù)讀取來提高啟動(dòng)速度。

        Moblin電源管理實(shí)現(xiàn)CPU的低功耗,其基本原理是在一個(gè)喚醒時(shí)期中盡可能地完成更多的工作,以便盡可能延長(zhǎng)休眠的時(shí)間或者進(jìn)入更深層次的休眠;多個(gè)事件一起喚醒,降低喚醒頻率。簡(jiǎn)而言之,就是少干高效。Linux內(nèi)核根據(jù)過往歷史記錄判斷當(dāng)前進(jìn)入哪個(gè)級(jí)別的C State,盡量地同步各個(gè)模塊、組件、進(jìn)程的事件觸發(fā)時(shí)間,采用全局Timer技術(shù),合并/同步中斷時(shí)鐘,減少喚醒CPU的頻率,多個(gè)事件同時(shí)喚醒CPU,CPU在這一次喚醒周期中處理更多的任務(wù),可以有效延長(zhǎng)休眠時(shí)間。

        第三層是應(yīng)用服務(wù)基礎(chǔ)層,提供了對(duì)硬件設(shè)備的管理。在下面詳細(xì)探討。

        第四層是界面服務(wù)基礎(chǔ)層,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備的UI管理,提供GTK+,QT等圖形界面工具。Moblin還支持具備優(yōu)秀3D效果的clutter開發(fā)工具,為在手持設(shè)備中提供絢麗的UI效果提供基礎(chǔ),將clutter作為backend加入微件引擎,可以為微件提供縮放、直線/曲線移動(dòng)、淡入淡出、三維旋轉(zhuǎn)等組合效果。

        最高一層是桌面UI和應(yīng)用層。具體的UI設(shè)計(jì)和應(yīng)用需求與終端的工業(yè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品定位以及銷售賣點(diǎn)相關(guān)。

        3.4 Moblin對(duì)智能終端業(yè)務(wù)的支持

        Moblin通過第三層,即應(yīng)用服務(wù)基礎(chǔ)層,來實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)能力的支持,包含以下功能集。

        (1)設(shè)備管理服務(wù)

        不同終端可以在Moblin的設(shè)備管理基礎(chǔ)上針對(duì)智能終端優(yōu)化和擴(kuò)展,完善其功能和要求。對(duì)于設(shè)備的安全性,通過電源管理等具體的策略和方案,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序?qū)τ布Y源使用、運(yùn)行狀態(tài)、生命周期等的管理。支持藍(lán)牙設(shè)備、觸摸屏、攝像頭、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等設(shè)備管理,可以加入設(shè)備特有的硬件管理、定位服務(wù)以及各類傳感器,包括重力傳感器、指南針傳感器、溫度傳感器等。

        (2)多媒體服務(wù)

        這是所有智能手機(jī)不可缺少的部分。Moblin可利用芯片的硬件音頻/視頻的編解碼能力,在Intel凌動(dòng)芯片架構(gòu)上,支持720/1080p的高清視頻。

        (3)圖形服務(wù)

        支持X、OpenGL、顯卡2D/3D加速。

        (4)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)

        提供瀏覽器、SNS和IM等常見的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。我們需要看到,Moblin集成了Linux的很多優(yōu)勢(shì),但是在移動(dòng)通信領(lǐng)域的服務(wù)有所欠缺。它可以很好地支持上網(wǎng)本、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端,實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)的智能方面,但對(duì)手機(jī)移動(dòng)通信支持能力不足,需要補(bǔ)充以下幾個(gè)服務(wù)集。

        ·移動(dòng)通信服務(wù)集,包括2G/3G通信模塊,它是手機(jī)的基礎(chǔ)服務(wù),具體包括SIM卡服務(wù)、2G通信、3G通信。

        ·用戶個(gè)人信息服務(wù)集,也就是常見的用戶電話號(hào)碼簿。

        · 微件引擎服務(wù)器,支持微件。

        移動(dòng)通信服務(wù)集的具體實(shí)現(xiàn)通常都是由操作系統(tǒng)供應(yīng)商(OSV)提供,但是Moblin應(yīng)當(dāng)逐步規(guī)范這套 API,并作為Moblin的兼容標(biāo)準(zhǔn)之一。使得開發(fā)者在Moblin上的開發(fā)無需考慮底層服務(wù)的實(shí)現(xiàn),應(yīng)用程序可以在所有的Moblin手機(jī)上運(yùn)行。這是Moblin進(jìn)入手機(jī)市場(chǎng)的一個(gè)關(guān)鍵,可以聯(lián)合幾大手機(jī)廠商以及運(yùn)營商共同規(guī)范接口標(biāo)準(zhǔn)。

        在第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,除了傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)外,還會(huì)不斷出現(xiàn)大量新的數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù),使得業(yè)務(wù)呈現(xiàn)多樣性的特點(diǎn),應(yīng)用軟件商店有大量的應(yīng)用下載;另一方面,手持設(shè)備因其屏幕的尺寸很難在一個(gè)桌面上同時(shí)顯示多個(gè)應(yīng)用的界面,如何能夠快速打開應(yīng)用的方式,避免多層菜單的進(jìn)入是提供良好用戶感知的基礎(chǔ)。通過電話號(hào)碼簿作為應(yīng)用的入口,從人與人之間的社會(huì)關(guān)系進(jìn)入,而不是通過多層菜單的應(yīng)用圖標(biāo)進(jìn)入,更符合人類社會(huì)關(guān)系學(xué)。

        用戶個(gè)人信息服務(wù)集可以作為智能手機(jī)各應(yīng)用程序的交互點(diǎn)。Linux的一大特色是具有大量的開源代碼應(yīng)用,因此可以針對(duì)這些應(yīng)用進(jìn)行改造以適應(yīng)新的要求,使得包括即時(shí)通信、郵件、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)等以人為關(guān)聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,統(tǒng)一到用戶個(gè)人信息的服務(wù)集上,通過電話號(hào)碼簿進(jìn)行擴(kuò)展,可以實(shí)時(shí)同步好友的狀態(tài),在收到信息和郵件時(shí),如同接收新短信一樣通知用戶。例如可以在符合GPL或者LGPL的基礎(chǔ)上增加dBUS接口,以實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用程序之間的通信,只要符合這套規(guī)范,應(yīng)用就可以將其狀態(tài)、事件實(shí)時(shí)同步到用戶個(gè)人信息服務(wù)上,用戶個(gè)人信息服務(wù)可以通過這個(gè)接口調(diào)用應(yīng)用程序,閱讀某一郵件,打開與某個(gè)好友的即時(shí)通信窗口,查閱好友的最新博客等。這套機(jī)制實(shí)現(xiàn)了用戶個(gè)人信息服務(wù)和應(yīng)用程序之間的互動(dòng),將獨(dú)立的應(yīng)用程序串聯(lián)成一體。

        微件是目前手機(jī)終端的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),Moblin如果能夠統(tǒng)一瀏覽器和微件引擎、共享基礎(chǔ)模塊、節(jié)省系統(tǒng)資源,將能極大地增強(qiáng)其在手機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)領(lǐng)域的實(shí)力。目前,微件的標(biāo)準(zhǔn)仍不統(tǒng)一,國家工業(yè)和信息化部正在推動(dòng)這一標(biāo)準(zhǔn)的制定。

        4 結(jié)束語

        Moblin在智能手機(jī)上有巨大的潛力,但仍需要進(jìn)一步發(fā)展,需規(guī)范移動(dòng)通信服務(wù)的相關(guān)接口,確保上層應(yīng)用開發(fā)的兼容性。

        在應(yīng)用開發(fā)上,Linux和Windows一樣,為廣大程序員熟悉的操作系統(tǒng),有廣泛的基礎(chǔ)。Moblin社區(qū)有開發(fā)指引和Mail List,但目前Moblin社區(qū)的重點(diǎn)仍在完善系統(tǒng),修訂BUG的過程,對(duì)于開發(fā)者論壇,開發(fā)教程和開發(fā)例子的指引力度有待系統(tǒng)完善后進(jìn)一步加強(qiáng),鼓勵(lì)現(xiàn)有Linux應(yīng)用的移植,進(jìn)一步提供應(yīng)用軟件商店,吸引更多的開發(fā)人員。

        Moblin仍然不成熟,有很多需要改進(jìn)的地方。但是基于非壟斷操作系統(tǒng)的開源Linux,在解決了關(guān)鍵的快速啟動(dòng)和電源低功耗優(yōu)化技術(shù)后,Moblin在開發(fā)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)非常顯著,是一個(gè)充滿活力的系統(tǒng)平臺(tái)。

        [后記]2010年2月中旬,在筆者剛剛完成本文的時(shí)候,業(yè)界傳來新的消息,在世界移動(dòng)通信大會(huì)(MWC2010)上英特爾公司與諾基亞公司宣布Maemo和Moblin合并成新的Linux終端軟件平臺(tái)——MeeGo,MeeGo將同時(shí)支持英特爾公司硬件芯片以及ARM芯片,應(yīng)用于上網(wǎng)本、智能手機(jī)、車輛、電視上網(wǎng)等場(chǎng)合,并將于2010年第二季度發(fā)布第一個(gè)版本。

        1 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/云端計(jì)算

        2 http://moblin.org/

        3 http://marketshare.hitslink.com/operating-system-market-share.aspx?qprid=8

        4 http://blog.linuxtoday.com/blog/2009/05/1-linux-market.html

        5 http://www.wangchao.net.cn/bbsdetail_1631543.html

        6 http://www.kroah.com/log/linux/android-kernel-problems.html

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