嵌入式作業系統讓Linux更強勢

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Mercury的Cell晶片 嵌入式作業系統讓Linux更強勢
——訪Wind River產品總監兼開放源代碼推動者Glenn Seiler
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2006年底，風河（Wind River）在中國的嵌入式軟體業掀起了一場不小的旋風，這就是它們在深圳、北京和上海三地巡迴舉辦的“2006WindRiver開發者區域大會”。北京站期間，本刊訪問了風河系統公司產品總監Glenn Seiler先生。Glenn在作業系統和開放源行業方面有超過20年的經驗，是開放源代碼開發實驗室（OSDL）電信級Linux的指導主席，也是通信平臺行業聯盟(CPTA)和SCOPE聯盟的積極參與者。

推動開放源行業發展
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問：您在OSDL電信級Linux組織中的主要任務是什麼？
* d! v# ^* D+ f7 J3 Z! m$ v答：開放源代碼實驗室有很多組織，作為電信級Linux的指導主席，我的重要任務是瞭解Carrier-Grade Linux的需求，並與Motorola、Intel等業內重要的企業進行持續性的交流，以便推動電信級Linux的發展。同時還要與其他協會交流，例如SCOPE聯盟(是電信的另一個組織)。我們的目的是對電信級Linux形成一致性的規範。
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) H* A8 Y+ \" F% W: p5 b. j+ x問：貴公司的開放源代碼戰略是什麼？
答：我們採用VxWorks和Linux雙作業系統戰略。在這兩個作業系統環境中，我們都是開放源代碼的，但是具體做法有所不同。
8 x7 _8 U. V* l. z5 b( g對於VxWorks作業系統環境，我們的源代碼是開放給我們的簽約客戶，而不是把源代碼放到網上開放給所有的人隨意下載。這種方式的源代碼開放，其實早在Linux盛行之前，我們就是這樣做的。而對於Linux，我們則完全遵從開放源代碼社區的規範，並且積極作出其他貢獻。例如，風河對Linux、Eclipse等開放源代碼社區都有很多源代碼的捐贈。
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2 }; d7 u4 R+ ]& X$ V8 `6 u總之，無論是哪一種作業系統環境，風河都會注意維護和支援開放源代碼的標準化。特別是對Linux，標準化的意義更重大。例如Eclipse通常面向的行業不同，如果每家廠商都有些修改，就不利於工具之間的互相相容。為此，風河特別向Eclipse捐贈了超過30萬行的代碼，以此來促進業界在更統一的平臺下工作。但開放並不意味著失去個性化，在標準規範之外也是可以加一些東西，例如插件、工具有自己的獨特之處。

! o9 B# y" R) ]; v提供真正的商業級軟體
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問：風河OS（作業系統）是商業級的，如何定位？
( d3 W% f. z" l& y$ h答：近年來，Linux平臺以其低廉的獲取成本和豐富、廣泛的開放源碼資源而對設備軟體發展者充滿了吸引力，但也正是這些特質給Linux平臺和工具的維護和開發效率帶來了極大的困擾，因為網上有非常豐富多樣的內容選擇，究竟把那些東西拿下來，又怎樣整合起來，這些都是有特別講究的。
風河利用自己20多年積累的經驗，從30多個Linux社區選取精華，並且逐一驗證它們是否相互協調工作，同時還增加了300多個補丁，最後進行了統一的集成、測試和認證，才拿出穩定可靠的OS。因此，用戶不用擔心WindRiver的Linux是否能夠可靠地工作，從而可把主要精力集中在應用程式的開發上。

問：很多公司都自己維護Linux（In-House Linux），這與商用級Linux的差別有多大？
答：商業化產品不是一句普通的話，這取決於在專案開發的規模多大，專案複雜度如何。我們有個基本分析，工具部分採用了風河Linux，效率可提高20%~30%。客戶回饋表明，普遍可以縮短6個月的研發時間。
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問：您在自己的博客網站上指出：RedHat不是運營商級別的OS。OS如何達到運營商級別？
: c1 \/ s9 t$ X( ^6 O( i; @- H答：只要看看是否符合CGL(Carrier-GradeLinux)規範。RedHat沒有註冊並測試其OS符合這個規範。從RedHat提供的OS來看，也不具備CGL規範的要求。例如硬體介面功能函數不具備，還有OS的加固能力，運行過程中記憶體不夠如何報警、Reset、Reboot等等，這些都是CGL所要求的特性。
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% {: ^. l" V' qDSO將為Linux增值
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6 H1 \8 A# R, A( d8 S# w9 _9 ]問：風河公司已經宣導DSO（設備軟體優化）戰略很多年了。如今，風河的Linux在DSO戰略中的地位是怎樣的？
" @5 n; ^7 {( b答：DSO是一套幫助電子製造廠商快速開發設備軟體並提升可靠性的工具和方法，同時可以讓這些軟體的開發成本大幅度降低。可以說DSO是戰略層次的，是指導思路，強調靈活性、軟體重用性和一致性等。而Liunx是個具體的軟體平臺。風河的戰略是：在DSO基礎上不僅使用Linux，還有其他很多附加增值的產品。

問：到目前為止，基於VxWorks已經有7種平臺，而基於Linux只有3種。風河還會繼續推出基於Linux的平臺？
答：Linux可以用在消費、汽車娛樂，例如手機、機頂盒等應用。VxWorks則有面向航空/航太、安全、軍工等領域的。他們都經過了嚴格的認證。在Linux上提供什麼樣的行業平臺，我們會根據市場和應用的需要來決定。而且，這個決策是與VxWorks平臺通盤考慮的，我們不會厚此薄彼。

問：談談您對Linux未來趨勢的展望？
! A, M7 O/ ^( @( L' ~答：我非常有信心。從行業的角度看，消費電子行業發展勢頭很猛，這顯然會大大促進Linux繁榮。從技術角度看，越來越多的構件（component）技術會融進來，例如圖形、數位視頻方面。很多來自伺服器與桌面系統，嵌入式系統更多地融進來。在這種情況下，就更需要採用DSO的方法，從整個企業的層次上來規劃和部署設備軟體的開發工具，而不是僅僅針對各個專案來選擇設備軟體平臺。

開源軟體推動嵌入式即時系統

* t/ g( q6 `2 h5 [RTLinux/GPL內核的設計者和維護者，嵌入式Linux專家NicholasMcGuire教授（奧地利）
' b3 l; p/ @( x8 E4 T0 a$ v7 j% JLinux是當前非常流行的作業系統，在嵌入式系統中也佔有重要的位置。雖然Linux採用了許多技術來提高系統的運行和反映速度，但它在本質上並不是一個即時操作系統，應用在嵌入式環境時必然會碰到內核不可搶佔、進程調度、時鐘等諸多問題。但是Linux本身的優勢決定了Linux經過改造後仍然適合嵌入式環境，將Linux經過改造，使其能運行於嵌入式系統，是目前作業系統領域中的一個研究熱點。RTLinux就是Linux即時改造非常成功的一例。

9 _- I4 v; t+ ^, a2 P& FRTLinux是源代碼開放的具有硬實時特性的多工作業系統，它對Linux內核進行改造，通過在Linux內核與硬體中斷之間增加一個精巧的可搶佔的即時內核，把標準的Linux內核作為即時內核的一個進程與用戶進程一起調度，標準的Linux內核的優先順序最低，可以被即時進程搶斷，只有當沒有可運行的即時任務時，Linux內核才被調度，實現了雙內核的工作環境。

目前中國的蘭州大學和西班牙的瓦倫西亞大學正在開發全新4.0版本的RTLinux。在基於雙內核的3.2版本中，RTLinux內核與Linux內核在同一位址空間運行，而新版本中RTLinux內核擁有獨立的位址空間，開發和調試過程中的穩定性會顯著提升。新版本的RTLinux預計07年3月面世。

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藉由業界唯一的商用硬即時Linux技術拓展Linux設備軟體市場
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【2007年3月2日．台北訊】全球設備軟體最佳化(DSO)領導廠商Wind River (Nasdaq: WIND) 近日宣佈，該公司已收購取得包括專利、版權、商標及相關產品權在內的RTLinux智慧財產權；RTLinux為Finite State Machine Labs公司(FSMLabs)所開發，是軟體業界唯一商用並具有專利的硬即時(hard real-time) Linux技術。根據採購合約，Wind River同時也取得RTLinux客戶在嵌入式應用領域之未來runtime收益的相關權利。也就是說，Wind River將能夠為Linux客戶提供與其領先市場Linux設備軟體平台緊密整合的硬即時功能。

　　該收購計劃強化了Wind River在即時技術的專業能力，使得Wind River成為唯一一家擁有完善即時技術能力的廠商，能滿足各種市場區隔設備製造商的特定需求。Wind River現在為客戶供應三種即時方案，包括可以在一個即時作業系統內執行多重即時工作的完全確定性(deterministic)即時作業系統─VxWorks；能夠在個別程序執行標準Linux的同時啟動硬即時應用的RTLinux技術；以及以標準Linux作業系統的開放來源修補程式為基礎的Wind River軟即時方案。

  p7 p2 O* J8 G2 x  d. W! C　　Wind River企業發展暨策略副總裁Vincent Rerolle表示：「對於我們的許多Linux客戶而言，具備硬即時功能，意味著他們將能更有信心地將那些需要關鍵效能的開發專案建立在Linux系統上。RTLinux和Wind River的硬即時專業技術相呼應，不僅為我們的設備軟體平台方案提供完美的相輔相成之效，並且大幅提高了Wind River Linux價值。此項收購再次突顯Wind River的DSO策略，也就是同時在Linux和VxWorks平台推出創新產品與技術，進而為設備製造商開闢廣泛的選擇和彈性。」

　　RTLinux技術所達到的硬即時回應時間，應用範圍廣泛，從單核心(single-core)電話到高頻寬IP通訊、機器人、乃至於工業控制等。而FSMLabs的RTLinux發行版本是軟體業界公認最好且最成熟的硬即時Linux方案之一。RTLinux技術包含一個可以和標準Linux核心並存的硬即時作業系統。藉由這二者的組合，除了擁有符合高速回應效能需求之硬即時能力之外，同時也兼具檔案系統管理、網路及其他一般性的Linux作業系統功能。FSMLabs將在Wind River的授權下，於企業應用領域繼續進行RTLinux軟體之商品化。
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* Q# [' u6 T3 l" V$ A8 [　　RTLinux技術和Wind River領先市場的Linux設備軟體平台一旦整合完成，將能為設備製造商提供成熟且業經驗證的技術，進而開發要求硬即時能力的下一代複雜Linux應用。例如RTLinux技術與Wind River® 消費性電子設備平台(Platform for Consumer Devices) Linux 版本的整合，將能為先進功能電話、大容量串流媒體數位影像應用、以及汽車應用中的車輛防撞等領域提供高效能硬即時方案。另外，整合RTLinux的Wind River® 網路設備平台(Platform for Network Equipment)Linux 版本將能為超大封包流量的Linux-based設備應用(例如需要硬即時能力和處理大量IP封包路由的設備)提供超越以往的全新層級效能。