2006手机操作系统研究报告

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我看过的一份很好的东西，介绍了symbian,linux,windows mobile,RTOS等各种操作系统的单核/双核/实时性能 等等方案，各自的优缺点，手机操作系统的发展趋势以及目前的市场格局。
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O P E R AT I N G S Y S T E M S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Mobile applications¡¯ OS technology overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 2.1: Operating system functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Applications¡¯ OS platform components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Mobile handset technology fragmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Market segmentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Technology fragmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Variable hardware footprints and performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 2.2: Mobile handset components value chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Variable services and features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
The rationale behind standardising mobile OS platforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
The balance between challenges and advantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
The trends towards reduced number of mobile OSs: operator and device vendor choices. . . . . . . . . . . . . . 28
Different approaches in building mobile application OSs and platforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Integration vs modular approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 2.3: Diversity in service providers¡¯ portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 2.4: Mobile OS and platforms, integration vs modular approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
The integrated approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
The modular approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 2.5: Integration vs modular approach, performance and market opportunities . . . . . . . . . . . . . . . . 34
V
Contents
Native mode vs interpreted mode and the role of VM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Mobile applications OS and hardware requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
The bill of material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Interoperation with hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Realtime operating systems for baseband operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 2.6: RTOS markets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 2.7: Main vendors of RTOSs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Market positioning of RTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Dual core OS approach (apps OS + RTOS) vs single core approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 2.8: Technology roadmap of RTOS and open OS development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 2.9: RTOS and applications OSs, possible scenarios and segmentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Separate vs integrated RTOS and multimedia OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
The benefits of two separate OSs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
The benefits of the system on chip (SoC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Figure 2.10: The roadmap towards a single core OS in the smartphone market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Mobile OS market and segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figure 2.11: Segmentation of mobile OS market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Proprietary OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figure 2.12: Different proprietary OS approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Open architecture and open source OSs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Figure 2.13: Typical open OS architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Open source and mobile Linux market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Overview of global Linux market. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Figure 2.14: Linux deployment roadmap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Linux in the mobile market. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Figure 2.15: Main third party developers of embedded Linux OS and platforms for mobile devices . . . . . . 54
Figure 2.16: Mobile handset devices with Linux OS: portfolio of 2005-2006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
The business case for mobile Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Standardisation initiatives for mobile Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
OSDL¡¯s Mobile Linux Initiative (MLI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Figure 2.17: ODSL MLI members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
The Linux Phone Standards Forum (LiPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Figure 2.18: LiPS members. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Other mobile Linux projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Respective positioning and focus areas of current Linux initiatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Case studies of the leading OS developers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
RTOS developers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
ENEA¡¯s OSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Figure 2.19: OSE RTOS platform for mobile devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Figure 2.20: OSE Connect partners and solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Figure 2.21: OSE¡¯s single-core transition and the intermediate role of LINX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Mentor Graphics¡¯ Nucleus RTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Figure 2.22: Mentor Graphics partners and suppliers of Nucleus RTOS to mobile phone vendors . . . . . . . 71
Open architecture: Symbian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Overview, OS development and support in the mobile market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Figure 2.23: Symbian shareholding structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Figure 2.24: Major Symbian developers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Figure 2.25: Expanding availability of Symbian applications, 2002-1H06 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Symbian upgrade cycles and level of acceptance by the mobile industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
VI
Figure 2.26: Symbian OS portfolio, by version and by device vendor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Symbian mobile phone portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Figure 2.27: Mobile handsets running on Symbian OS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Symbian strategy in the mobile phone market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Figure 2.28: Current Symbian licensees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Open architecture: Microsoft Windows Mobile (WM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Overview, OS development and support in the mobile market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Figure 2.29: Windows Mobile growth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Figure 2.30: Third-party application catalogue for WM, 2005-2006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Figure 2.31: HTC Universal devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Microsoft mobile phone portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Figure 2.32: Microsoft device product portfolio, 2005-2006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Microsoft strategy in the mobile phone market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Figure 2.33: Main operators and device manufacturers supporting Microsoft WM OSs. . . . . . . . . . . . . . . 95
Figure 2.34: Microsoft strategic alliances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Figure 2.35: Windows Mobile roadmap. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
A shift in strategy? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Open Architecture: SavaJe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Figure 2.36: SavaJe OS Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Open Architecture: Intrinsyc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Linux: Access PalmSource . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Overview, OS development and support in the mobile market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
PalmSource smartphone portfolio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Figure 2.37: PalmSource smartphone portfolio, 2005-2006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
The acquisition of CMS and PalmSource¡¯s first step towards Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
The acquisition by Access and the Access Linux Platform (ALP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Figure 2.38: The Access Linux Platform (ALP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
PalmSource¡¯s migration to Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Linux: MontaVista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Linux: Trolltech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Figure 2.39: Qtopia-powered devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Figure 2.40: Trolltech business model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Linux: Wind River. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

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