iPhone与Google Android都是大家耳熟能详的产品与平台，对OpenMoko还略显陌生，但这是一个源自台湾本土的开放手机平台，本文将针对此平台的概念，及开放源码的应用解决方案深入解析。
Google Android平台于2007年公开后，「开放式手机平台」以及「开放源码手机平台」的概念开始被广泛的讨论。所谓的开放源码(open source)手机是一个完全采用开放源码成果或自由软件(FOSS-free & open source software)的整合平台，因为使用者界面(UI)是手机的重要项目与卖点，因此这些平台都包含专属的 UI framework。
开放手机的概念
继个人计算机后，下一波将会是手机的竞争，但目前手机平台还是处于封闭状态。若有一天手机软件不再被硬件装置限制时，硬件装置的重要性将会逐渐消弱，因为软件开发者可以尽情在同一个硬件装置上客制化、或修改软件，而不需要重新购买新的手机。
1个使用手机的观念转变是「为什么我不能客制化或自由修改我的手机」
每当我们需要特定的新功能时(new feature)，就必须重买1支新的手机，虽然我们可能已经习惯于这样的手机通则，但从技术面的角度来说，这是多么令人感到不解的事。假如，能有一个开放的平台，能让我们随心所慾客制化手机软件，或是能自由地更换布景主题，这不是一件令人愉快的事情吗？
这就是未来的手机新生态观念(open mobile ecosystem)，即以使用者(end-user)为导向，由使用者自行客制化、或为使用者客制化的手机生产方式。
对于开放手机平台的概念来说，可以从开发者以及使用者的角度来讨论。对开发者(developer)而言，一个完全开放的手机平台可以提供「自由修改」的自由、乐趣与弹性。这表示，由系统级别(如：bootloader、device driver)到应用程序级别(application)，都可以被自由修改。
开发者(developer)与制造商(vendor / carrier)可以取得完整的手机平台原始码与完整的开发套件(SDK)，并自行对手机产品进行客制化、修改与开发，以满足自身的消费者需求，或提供特殊的资料服务(data service)。
再举一个例子说明开放手机有趣的地方。试想，如果现在你可以订作自己的布景主题(theme)，并且可自由变更桌布、图示、颜色等，我们就可以将整支手机客制化成自己的风格了。要达到这样的个人客制化功能，手机软件系统就必须是自由且开放的。OpenMoko平台正是一个这样的手机软件平台。
开源手机的生态系统
开源手机生态系统(open mobile ecosystem)由carrier、handset makers(手机制造商)与end-users(终端用户)构成。OpenMoko平台扮演著连系这3方的角色，这也是OpenMoko的核心价值之一。
※UI 工程
UI(user interface)工程是手机设计最重要的环节，这也是为什么Linux mobile application framework都是重新建立架构，并重新建构应用程序的原因；Linux开源手机并不使用传统的X应用程序。
※Handset Makers
对手机制造商而言，OpenMoko 提供了经济实惠的手机软件。OpenMoko 专案提供高质量的开放源码软件，除了可加速上市时程外，也能针对特定的需要做客制化修改。
※Carriers
对电信业者来说，透过OpenMoko社群，可以充分了解使用者的想法与需求。「内容浏览导向与资料服务」是 Mobile 2.0 最重要的使用习惯变革，可藉由社群讨论，直接取得「新服务」建议。
※End Users
OpenMoko 第一阶段是锁定 Linux 社群里开发者。由于开发者能自由取得手机软件原始码，并加以修改，因此任何「想法」或「创意」都能透过「coding」的方式呈现；以往的手机软件是封闭式的，开发者无法取得SDK(软件发展套件)与原始码。
开放源码手机产品策略
开放源码社群(community)是开放源码手机平台不能忽视的一环，以 OpenMoko为例，Neo1973的实体产品被分为3个释出阶段，每个由OpenMoko所开发的产品，都依循以下的3阶段开发模式来释出：
※Phase 0: Developers Preview (阶段0: 开发者试验)
OpenMoko会自社群里挑选出几位朋友，赠送他们免费的手机。同时，该产品的完整程序码也会公开，并提供下载。OpenMoko也会与社群的人协同开发，并学习社群上的使用者经验。在此时，所有的社群网站也会更新该产品的内容。
Phase 1: Official Developer Launch (阶段1:正式发布)
OpenMoko的实体产品将透过openmoko.com进行全球销售与订购服务。此阶段，OpenMoko会特别针对开放原始码社群的开发者进行推广。
Phase 2: Mass Market Sale (阶段2:大量上市)
开放手机的真正力量并不只是来自于这些装置本身，更来自于与使用者的互动与使用者的参与。
第1个实体产品Neo1973
OpenMoko专案所推出的第1支实体手机称为Neo1973。这是采用 OpenMoko系统的首只实体手机产品，由台湾的大众计算机(FIC)公司制造。
表格：Neo1973硬件规格
图说：Neo1973
根据 OpenMoko 的开源手机产品策略，Neo1973 是专门针对开发者的试验机，目的是进行使用者经验的交流，并与开发者进行互动。
OpenMoko 在今年的 CES 上正式发表下一个新产品「Neo FreeRunner」，这是 Neo1973 的下一代产品，Neo FreeRunner 定位为消费者产品， 并将于今年三月分进行量产。Neo FreeRunner 在硬件上做了一些更新：
·处理器改用 Samsung S3C2442 with 500MHz ·存储器升级为 128MB ·NAND flash 升级为 256MB ·加入 802.11b/g WiFi 硬件 ·二个 3D accelerometer ·SMedia Glamo3662 2D/3D 行动绘图芯片 ·将会支持 850MHz 频带 ·加入 motion sensor(动作传感器)
根据 OpenMoko 的开源手机产品策略，Neo FreeRunner 将会是针对消费者端的正式产品。
OpenMoko Framework
OpenMoko平台采用了许多原本就存在的free software，而这正是FOSS开发模式的最大优势。OpenMoko平台采用知名的OpenEmbedded专案，OpenEmbedded是一种更先进高阶的"build system"。OpenMoko专案最主要是提供「UI Framework」，称为OpenMoko framework，现阶段的 OpenMoko framework 提供以下4个程序库：
·libmokocore核心程序库，提供OpenMoko应用程序间通讯。 ·libmokocore透过D-Bus来整合应用程序。 ·libmokonet通讯程序库，提供GSM、GPS、Bluetooth等功能。 ·libmokopim：PIM(Personal Information Management)程序库，提供个人资料管理功能。 ·libmokoui：UI(user interface)程序库，提供 OpenMoko 主要的界面设计，包含：containers、widgets 与 dialogs。
图说：OpenMoko Framework 架构图(software stack)(资料来源：wiki.openmoko.org)
libmoko 使用到许多现有的FOSS成果，其中最主要的library包含：
图说：OpenMoko framework程序库相依图(dependencies)。(资料来源：wiki.openmoko.org)
GMAE
创办于1990s的知名Linux桌面环境计画GNOME也正式参与嵌入式与行动装置开发领域。GNOME是相当知名且具影响力的Open Source /Free Software Project，如今GNOME Project正式成立GNOME Mobile & Embedded Initiative后，可预期Embedded Linux / GUI发展与应用将出现重要转折。
GNOME Mobile & Embedded Initiative(GMAE)所提供的基础架构自然是基于GNOME原本的桌面技术，目前，已经可以在GMAE网站上看到GNOME Mobile Platform的初步架构图！从技术面而言，GNOME架构在 Xorg/Glib/D-Bus的优雅环境上，UI toolkit & widgets采用GTK+。
GNOME Mobile Platform 针对手机应用也严选出几套卓越的free soft-ware：
许多open source/free software经过近10年(或超过)发展，终将迈向成熟，陆续看到一些重量级的软件释出重要的milestone版本，紧接著embedded Linux hackers也针对embedded system的应用为open source/free software进行客制化与调校，显见embedded Linux应用正快速扩张，并且开发模式也在快速改变。Customization & Integration & Tuning会是重要的工作(即平台的观念)。
GNOME Desktop经过customization/integration/tuning成为GNOME Mobile Platform后，对Linux手机的开发再投下震撼弹。从技术角度来看，许多发展中或是成熟的handhelds与Linux mobile phone软件(例如：OpenMoko)专案非常多都是基于GTK+，而GMAE的成立也对相关project产生相当大的助力：
- 强化GTK+，为相关的手机专案打下稳定的基础建设。 - 整合GNOME desktop至手机 - 以GNOME Mobile Platform为分支的商业性质open source/free software project，能更健全地与GNOME desktop或是GMAE developers 协同发展。 - GNOME Mobile Platform基础架构健全优雅(Xorg/Glib/D-Bus)，让整合与发展更快速。
开源技术的应用
开源专案以数10万计，我们以OpenMoko架构图上所使用到的开源技术，来介绍Linux手机技术使用到哪里些开源专案。基于OpenMoko架构图，说明重要的开源技术如下：
Host端：toolchain、glib、openembedded。 Target端：Linux kernel、Kdrive、GTK+、D-Bus、udev、BlueZ、gsmd。
Toolchain
Linux的开发工具(toolchain)也使用在手机系统的开发上。Linux 的开发工具基础为GCC及GLIBC。
GCC是GNU Compiler Collection的缩写，也就是许多编译器的收集，目前支持的程序语言有：C、C++、Objective-C、Fortran 、Java、Ada。GCC是 Richard Stallman所创立的GNU计画中最重要的作品之一，GCC提供自由软件发展的高质量编译器。早期的GCC是以C、C++、Objective C为主，故称为GNU C Compiler；GCC一直发展到现在，已收集了各种不同语言的编译器，因此改名为GNU Compiler Collection。
GLIBC是GNU的C标准程序库，C程序库可分为2大类：system call的界面：提供程序函数供应用程序呼叫，以间接呼叫Linux sytem call。常用的函式：例如标准之C函数。
glibc又称为libc6，目前的glibc，对I18N(国际化)与L10N(本地化)有较佳的支持。除此之外，GLIBC也符合许多标准与规格，让使用GLIBC的程序可以更容易移植到其它UNIX平台。这些标准包括：ISO C、POSIX、SVID、XPG、Berkeley Unix、GNU Extension等。
嵌入式图形系统
对行动装置来说，最重要的技术便是「嵌入式图形界面」。目前，针对Linux手机与行动装置的应用来说，有GTK+、Qt、Enlightenment 3大嵌入式图形界面解决方案：
GTK+全名为The GIMP Toolkit，这是一套跨平台的widget(图形元件)程序库，用来建立图形化界面(GUI)。OpenMoko平台就是采用GTK+做为解决方案，此外，上述所提的GMAE也是采用GTK+。GTK+原本是GNOME桌面系统的核心，但近年来己经成功走入嵌入式系统应用。GTK+采取LGPL授权，是100%的FOSS专案，不受任何商业限制，因此，未来的行动装置的图形界面应用上，将会是非常重要的解决方案。
Qt是由Trolltech公司所发展的跨平台widget程序库，Qt的授权模式分为GPL与QPL 2种。Qt/Embedded则是专门针对嵌入式系统所发展的特殊版本。
Enlightenment或简称为e，是一个知名的windows manager，Enlightenment专案，分为3个部分：DR16、DR17与EFL(Enlightenemtn Foundation Libraries)。Enlightenment目前并没有实际的Linux手机平台，但由于Enlightenment己经不再只是一个window manager，还支持「desktop shell」的技术，因此EFL具备高弹性的图形界面客制能力，近来也受到不少重视。
图说：Linux / GTK+ 的开放源码手机解决方案
OpenEmbedded
Root filesystem即是「小型的Linux系统」，root filesystem里头存放Linux的系统架构(filesystem hierarchy)、指令、工具、应用程序、shared libraries、驱动程序等。以手工方法建立 root filesystem 耗时又耗力，因此，必须导入「build system」。
传统的build system大多建立在Makefile与script的体系上，因此有以下的缺点：
(1)无法有效解决套件间的相依(dependency)问题。 (2)对多平台(architecture)的支持缺乏弹性。 (3)跨平台编译时，可能需要修改configure.in设定档。 (4)有时必须将套件 (package) 的source code一起打包，无法设计成由网络下载。
目前最具代表性的build system是OpenEmbedded，OpenEmbedded展示了先进的"Linux distribution for embedded system"做法。OpenEmbedded采用BitBake来做套件的cross compilation与管理，BitBake使用 .bb files与bbclass来建立root filesystem。
Linux Kernel
Linux是一个操作系统核心的实作，Linux kernel加上其它必要的系统工具 (utilities) 与其它专案程序码的Linux操作系统则称为Linux system，一般认为标准的称呼为GNU/Linux (system)，这是因为Linux system使用的系统工具大多是GNU的程序码。
目前仍在使用本的kernel版本可分为4大分支：
1. Kernel 2.0.x：已经停止发展的早期版本。 2. Kernel 2.2.x：已经停止发展的早期版本。 3. Kernel 2.4.x：重要的版本分支，目前仍广为使用中，因此仍然持续有驱动程序与处理器架构相关程序码的更新。 4. Kernel 2.6.x：重要的Linux kernel里程碑，许多新技术、新观念、驱动程序支持与操作系统架构都在此版本实作，是目前更新最频繁的版本分支。
目前(2005年)的最新kernel版本为2.6.x系列，由于kernel的开发者很早就已经转移重心至2.6系列，因此2.4系列的版本分支也将渐渐停止发展。许多2.4版本里的重大bug也只在2.6系列版本做修正。
2.4系列的kernel仍普遍使用于嵌入式系统中，但缺点是驱动程序的支持较不足；2.6系列的kernel是目前最流行的分支，这个系列的kernel加入许多新技术的实作，当然也包含对嵌入式系统的支持，并且具备较完整的驱动程序。
Glib
就程序码内部的组织来说，以往我们经常重新定义一些基本的东西，并透过这些're-defidition'的巨集或函数(亦称为wrapper function)来撰写程序。有时，也能透过重新定义的方式，将框架(framework)的实作隐藏起来。这种技巧，大量被应用在许多软件专案中。
Glib是GTK+计画下的「副产品」，Glib原本主要是给GTK+与GNOME 使用，不过，现在也有越来越多应用程序开始使用Glib开发软件。Glib就本质来看，他提供一套重新定义过的data type、event loop框架、thread 框架、及物件(object)系统。
Glib以一种「宏观」的方式，提供C语言一套高度可移植性、简单易学且通用的工具库(toolkit)。由于Glib实在太优异了，除了GTK+与 GNOME 本身外，也有非常多的Free/Open Source Software也开始采用Glib开发软件。
KDrive
KDrive也被叫做TinyX，顾名思义，这是一个小型的X server实作，主要是针对embedded Linux的应用所实作的版本。
有别于xorg-server里的其它X server，KDrive并不基于以往的XFree86程序码，而是由Keith Packard所实作的新版本；目前，KDrive已被应用在许多embedded system专案。例如，OpenMoko的framework就是使用 KDrive。
KDrive另外1个特色是，他并不是像典型的X server是在动态时期加载设定，而是在编译时间就做好参数设定。
Xorg-server从7.1开始，已经将KDrive整合进来，只要下载xorg-server 7.1或更新版本的原始码，里头就包含KDrive。KDrive在embedded Linux的应用中，底层部分大多是透过native framebuffer(fbdev、/dev/fb)来做图形的显示。
D-Bus
使用D-Bus取代传统的IPC，并与外部工具做整合。D-BUS本身属于low-level的library(libdbus)，实务上，采取glib binding(dbus-glib)来实作程序，简化工作。
D-BUS是一种'message bus'，未来将取代传统IPC的使用。传统IPC实作，必须将程序架构成monolithic process，因此在process的行为控制，以及application间整合上，都很一定的难度，非常不易于实作「系统」。
引进D-BUS技术后，传统的monolithic process被区分为「pieces of D-BUS services」，每个服务，都可以透过「D-BUS patch」来寻找并叫用(invoke)；透过D-BUS所建立的框架(framework)或是架构，解决了以往难以整合各种应用程序的困境。此外， D-BUS目前也透过kobject与kernel做整合，如此一来，D-BUS便能轻易整合kernel、application与 desk-top，真正解决以往「系统整合」所遇到的障碍。
udev
/dev目录下摆放所谓的装置档(device file)，在Linux系统底下，硬件都是档案的观念，硬件装置或是子装置都被表示成一个档案。早期我们必须手动在/dev目录下建立所有的装置档， kernel 2.6透过一个工具叫udev来「动态」产生所需的装置档。
BlueZ
BlueZ是Linux kernel的Bluetooth protocol stack实作。
gsmd
Linux手机是Embedded Linux的重要应用项目之1，要能具备「手机」的功能，最基本的规格之一当然就是要支持GSM(Global System for Mobile Communications)标准，也就是我们称之为2G的行动电话标准。
GSM系统使用一种称之为GSM modem的装置(也就是我们耳熟能详的「调制解调器」)来做电话的「外拨(dial out)」与「接听(answer)」功能。因此，Linux手机要能打电话与接听电话，必须将target device外接 GSM modem，并透过GSM modem的指令集(AT command)来对GSM modem下拨号或接听指令。
GSM modem与target device是以UART(RS-232)界面连接，因此需要一个与GSM modem沟通的RS-232通讯程序。在此次OpenMoko释出的原始码里头，就包含一个GSM modem的通讯管理程序，称为gsmd(GSM daemon)；此外，gsmd也包含libgsmd的API程序库供开发者使用。
OpenMoko 程序开发
OpenMoko将手机应用程序以 UI 为导向，并依程序的控制方式，将 application区分为以下Finger 、Stylus、Panel 3大类application。
Finger application是以手指触控为导向的应用程序，比如拨号界面。Stylus application是以笔尖触控为主的应用程序，例如最典型的Stylus application为手写辨试界面。Panel application则是「嵌」在状况栏与程序列的应用程序，例如电池计量图示。
过往的X环境(lagecy X)并不适合mobile device直接使用，特别是对mobile phone而言。由于UI & user experiments是手机的重头戏与特色卖点(unique selling point)，所以唯有重新打造自己的UI & application framework，并重写界面，才能展现一台手机的概念与特色。这就是为什么许多Linux mobile phone的framework并不是直接采取porting & integrating现有的xorg-server的原因。
采用Linux做为手机操作系统的另外一个好处是，system-level有非常多的FOSS专案与工具，并且与UI的整合容易。OpenMoko的core也将D-Bus做「封装」，让这一段的程序设计变得更轻松。
OpenMoko的拨号界面：
图说：OpenMoko的拨号界面 1) Application Title 2) Icon / Photo 3) Phone Number 4) Autocompleted Tail 5) Keypad 6) Possible Autocompletions 7) Delete 8) History 9) Dial
OpenMoko的Feed Reader：
图说：OpenMoko的Feed Reader 1) Application Menu 2) Filter_Menu 3) Navigation Area 4) Toolbar 5) Details Area
Qemu
QEMU是一个可以模拟x86、x86_64、ARM、、SPARC、SPARC64、PowerPC、PowerPC64、MIPS、m68k 与 SH-4 处理器的 open source 软件。简单说，QEMU就是一套虚拟机器(virtual machine)的软件。
QEMU提供Full system emulation、User mode emulation 2种模拟模式。Full system emulation模拟完整的系统，即处理器与外围；user mode emulation则是能在不同的处理器平台上，执行其它处理器平台程序。
OpenMoko framework提供「适用于触控屏幕的智能型手机图形界面应用程序框架」，这是一个application framework，能让我们比较简单撰写手机应用软件。
实务上，适用的模拟环境会简化手机软件开发流程。OpenMoko提供了Neo1973 的「装置模拟器」，能模拟整个Neo1973的硬件外围，因此，程序开发时期，也能透过摸拟器验测手机软件功能，以及测试图形界面显示与操作。
OpenMoko 现阶段的方向
OpenMoko在2008 CES上正式发布下1代新产品「Neo FreeRunner」，这是延续第一代产品「Neo 1973」的新版本，并且参考了大量社群开发者的意见回馈所做的改进版本。Neo FreeRunner会是开源手机概念的另外一个实作，该手机并不预载任何的应用软件，出厂时只预载一个安装器(installer)，当使用者拿到手机后，可以透过安装器的选单安装「自己想要、也会用到」的应用程序。
图说：Neo FreeRunner
这是首次使用者可以为自己的手机「客制化所需的应用程序」，也是Mobile 2.0概念「使用者参与」与「高度客制化」的新里程碑。
教学研究用途
OpenMoko平台因为开放源码的特性，让OpenMoko平台也很适合使用在教学与研究用途。OpenMoko将GSM的实作也开放源码，让学生可以客制化与进行应用；同时，Neo FreeRunner也将延续Neo1973完整开放源码的做法，让开发者也能取得完整程序码。配合Neo FreeRunner的Wi-Fi、Bluetooth、GSM、GPS、motion sensor与学生天马行空的创意，将可以产生许多的应用。
此外，OpenMoko的下一步则是达成「界面与布景主题」的客制化能力，因此，设计家(designer)也将会在未来的开放手机产业里，扮演非常重要的角色。
360度技术
OpenMoko 专案介绍
OpenMoko 首次现身是在2006年11月8日。Sean Moss-Pultz 在 Amsterdam举行的「Open Source in Mobile」 研讨会上发表了一篇演说，内容是有关于「OpenMoko」这个Linux smart phone专用的application framework与即将推出的Neo1973 Linux智能型手机。此演讲提出一个让人充满无限想象空间的「Mobile 2.0」概念，即开放手机才能真正符合使用者的期望。
OpenMoko提供完整社群平台，让开发者都可以在OpenMoko社群交流，或参与OpenMoko专案。以下是 OpenMoko 的社群网站：
www.openmoko.org：主要网站 wiki.openmoko.org：OpenMoko的Wiki平台 bugzilla.openmoko.org：OpenMoko问题与错误回报平台 planet.openmoko.org：OpenMoko的Blog聚合(aggregation)平台 projects.openmoko.org：OpenMoko提供给社群的计画管理平台 lists.openmoko.org：OpenMoko的mailing-list
OpenMoko 是全世界第1个100%开放源码(open source)的Linux手机软件平台。原本是于FIC(大众计算机)内部的一项计画，目前己经独立成为一家新公司。OpenMoko于2007年2月正式对Linux社群公布原始码。OpenMoko新公司(我本墨客股份有限公司)也于2007年10月23日正式成立，这个全球知名的开放源码 Linux手机专案的研发总部，就在台北的内湖科学园区。
*博客内容为网友个人发布，仅代表博主个人观点，如有侵权请联系工作人员删除。
发布文章
