一、引 言
每部具有移動通訊功能的手機都執行著兩個作業系統：
在終端使用者熟悉的android和ios外，
還有乙個實時作業系統 (rtos) 管理著無線電功能。
rtos 這個作業系統儲存在韌體，執行在基帶處理器上，這些基帶rtos系統都是私有的。
例如，執行在高通基帶處理器的rtos系統叫amss，基於高通私有的rex核心，由69個併發任務構成，處理從usb到gps的一切事物，它執行在乙個 armv5處理器上。這些私有閉源的軟體從未經過恰當的同行評審，實際上質量堪憂。
luxembourg大學的安全研究員ralf-philipp weinmann 逆向工程了高通和英飛凌的基帶處理器軟體，輕而易舉的就發現了大量的bug。這些漏洞可以讓攻擊者遠端執行**，導致裝置崩潰，可以用hayes命令集悄悄啟動自動應答。
每部手機都藏著第二個作業系統
二、瑞典rtos**商enea公司（ose/oseck rtos）
詳情請參考： enea公司官網：
enea ose是一款穩定、高效能的實時作業系統，它專門針對要求真正的確定性實時行為和高可用性的多處理器系統進行了優化。對於從手機和汽車到醫療儀器和電信基礎設施的許多系統，它縮短了研發時間，提高了可靠性並降低了生命週期維護成本。
針對手機應用處理器的os(如windows mobile\windows ce\symbian\linux和android) 在實時效能上要差一些。
2.針對手機基帶處理器的rtos: ose 是乙個緊湊的、可靠的、高效能的rtos，專門針對分布式容錯多核心系統進行了優化。它的目標應用市場是對實時響應效能要求非常高的手機基帶處理器和基站使用者線路接入卡，尤其適用於基於多核心處理器或分布式的多處理器的應用場合。
2023年全球有4億部新手機採用了enea公司的ose/oseck rtos來實現，同時ose/oseck rtos也被用在全球約50%的基站裝置裡，而且客戶大多是全球第一流的系統**商，包括：愛立信、諾基亞、諾基亞－西門子, alcatel-lucent、摩托羅拉、富士通、infineon、agere、波音、三星、索尼-愛立信、yamaha、華為、中興、大唐和中國普天等。
「ose 在手機基帶市場上可以說是一枝獨秀。」enea 公司亞太區副總裁dan andersson 很自豪地說：「ose 是一種模組化的解決方案，適用於從超低成本手機到智慧型手機的全部手機市場。它既支援dsp、risc基帶處理器和應用處理器，又支援包括linux在內（ose 虛擬機器技術）的任一應用os，可擴充套件性和移植性非常好，是一種非常好的長遠投資選擇。」
ose 經久不衰的成功奧秘是它的模組化、分層架構和直接非同步訊息傳遞設計。這一內在的分布式架構在確保高效能的同時，允許程式設計師對複雜的應用進行概括、分割和開發，這類應用可以是單一cpu系統，也可以是大型的、分布式多cpu和多核心系統。
enea 還可提供乙個可選的ose**環境，即ose soft kernel，它允許ose程序執行在windows、linux或solaris宿主機上。它也可以與乙個執行中的實時系統一起工作。這使得設計人員能夠建立混合式軟/硬體ose目標環境，從而使得設計師可以在宿主機上執行一部分應用，並在硬體到位後移植到真正的目標板上。
多核處理器對os的挑戰是，os也被要求並行地工作。對多核rtos的要求是必須為最大程度地發揮出多核應用的效能提供非常好的支援，以及支援擴充套件到更多核心的處理器，同時保持標準的rtos實時特性，如響應確定性和中斷時延。rtos(實時作業系統)必須提供一種簡單的、靈活的和統一的程式設計環境，它可以提供下列功能，如負載平衡、啟動載入、檔案系統和聯網。
ose 有四大獨特技術優勢，分別是：可移植性好、可擴充套件性好、更高效能和更好響應確定性。
三、瑞典rtos**商enea公司（ose/oseck rtos）技術詳解
1.純smp模式的缺點
smp(對稱多處理) 模式指採用乙個rtos來管理乙個處理器上的所有同類核心，或一塊板子上的多個同類處理器。這種模式需要很多個不同的鎖定機制，並需要頻繁進行同步操作。從軟體管理角度來看，smp 模式是非常容易管理的，因為它建立了乙個高度抽象的硬體資源，從而很容易實現各cpu上的負載平衡。
在很多情況下，高度抽象的硬體資源是一種優勢，但當某個應用的i/o變得非常密集時(如在嵌入式資料報**/路由應用中)，這一抽象層就會帶來很大的開銷。在應用層上的共享儲存程式設計模型的原則是基於使用儲存器中可變的共享物件，這對多核系統的可擴充套件性來說是一種固有的瓶頸。這將不可避免地導致很難擴充套件到更多的核心。
這一點，再加上在許多情況下用smp來實現多個核心比較複雜這樣乙個事實，使得採用smp模式的多處理器系統的響應確定性不是那麼好，從長期角度來看，這也使得傳統的smp模式不太適合用來實現高速資料報處理應用。
2.純amp模式的缺點
amp(非對稱多處理)模式使用的方法是，每個核心都執行乙個屬於它自己的完整的、單獨的作業系統或應用框架(一種簡化版rtos的替代說法)。這種模式允許不同核心執行不同的rtos。amp系統的優勢是每個核心可實現高效能，以及它可很好地擴充套件到多個核心。使用amp模式和虛擬化技術也是乙個能夠復用傳統單核設計的辦法。
amp模式的缺點是os不能為分布式應用的負載平衡或os資源管理提供支援。此外，採用amp模式應用的配置、載入和啟動也具有內在的設計複雜性。
3.ose混合模式的獨特優勢
ose 採用了獨特的smp(對稱多處理)和amp(非對稱多處理)混合模式來實現最大的設計靈活性，這一模式既可克服amp模式或smp模式的缺點，又可以融合它們各自的優點，ose 的這種獨特的多核設計架構可以提供裸機(bare metal)模式的效能，並同時保有smp模式的易用性和amp模式的可擴充套件性及確定性。ose 的多核支援可為以前的ose應用提供完全的向後相容性，從而使得使用者可以保護它的軟體投資。
ose 是 乙個真正的分布式作業系統，它使用了乙個基於訊息的程式設計模型，這可提**用位置的透明性。ose 架構是乙個非常模組化和可擴充套件的架構，由執行在乙個微核心頂部的大量執行時元件構成。
ose 核心的開發基礎是程序之間的訊息交換，這一程序間通訊(ipc)機制是ose程式設計模型的基礎，它的實現形式是乙個簡單的api，用於分布式系統上不同程序/執行緒之間的訊息交換，這些程序/執行緒可執行乙個、或幾個處理器節點上。ose 還提供了乙個定址模式來實現應用的可擴充套件性，這使得乙個系統可以執行在乙個處理器節點上或分布式集群的多個節點上，而無須改變程式**。
當多處理器在物理上是分開的時，ose 核心使用ipc協議linx傳遞訊息。linx 可使得基於同一背板的不同插卡上的處理器、同一插卡上的不同處理器、以及同一晶元上的不同核心之間相互之間保持透明度，它使得使用者很容易實現負載平衡。
4.ose 同時支援 risc cpu和dsp
(1).enea ose組成
enea ose 由ose delta、oseck、ose epsilon、optima和linx組成：
ose delta支援大部分的 risc cpu，包括：arm、xscale、mips、powerpc；
oseck 是 enea 專門為dsp優化而設計的核心；
ose epsilon支援mcu和soc，該核心100%用彙編編寫，因此占用儲存空間極小；
optima是基於eclipse的整合開發環境或工具，主要用於開發應用程式；
linx 是乙個分布式處理器間或多個處理器核心間進行通訊的中介軟體。
(2).enea ose支援架構
在risc處理器方面，目前最新的ose支援xscale、arm、powerpc和mips32架構的risc處理器，包括：arm7、arm9e、arm10、arm11、xscale、ibm powerpc4xx、ibm powerpc7xx、intel網路處理器ixp2400/2350、freescale mpc86xx (支援多核mpc8641d)、freescale mpc85xx(支援多核mpc8572ds)、freescale mpc83xx、freescale mpc82xx、freescale mpc74xx、ti所有omap處理器和mips32/64處理器。
在dsp方面，ose 支援ti的所有dsp器件和核心、freescale msc8101/03、freescale msc8102/22/26、freescale msc8144、sc120/sc1200、sc140/sc1400、sc2400/sc3400、adi tigersharc (ts101s and ts201s)、adi blackfin、freescale mpc5xx/55xx、lsi logics zsp400/500、stmicroelectronics st100/120/…、agere systems dsp16k、ceva的dsp及其核心。
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