盡管Linux能為許多應用及管理服務提供理想的操作環境，但它沒有針對性能、外形尺寸及資源保存進行優化，因此不適于高流量、多CPU系統的應用。Linux還缺乏一整套提供故障通知、熱插拔、負載均衡以及動態發現等時間敏感服務所要求的高可用性屬性。將Linux與諸如OSE的實時操作系統相結合，可以增加真正的實時性、內建高可用性以及對分布式系統的支持。本文將討論這種方案所采用的概念。

　　對于通信系統的開發來說，Linux操作系統和OSE實時操作系統(RTOS)各自都具有一些必須加以認真考慮的特性。Linux在目前的市場上有很多各種版本的免費和商用軟件，并能提供傳統的、類似于工作站(即Unix)的應用開發環境，而且免許可證費用。不過，Linux只擁有一般的實時能力與編程范例，對分布式系統的支持也很有限(SMP除外)，而且不能對性能、外形尺寸或資源保存實現真正的優化。此外，Linux還存在“GNU通用公共許可證(GPL)”混雜等問題。 

圖1：Linux和傳統RTOS性能比較。 

　　而OSE RTOS則能為分布式的、有存儲器保護的實時系統提供功能強大且直觀的編程范例，以及一種成熟的、先進的高可用性架構。OSE還可支持包括DSP在內的各種硬件平臺。與Linux相比，在深度嵌入式領域以外，OSE只有數量有限的第三方軟件組件。雖然OSE已經針對性能、確定性、占用存儲空間和系統資源保護進行了設計優化，但開發者仍需具備RTOS及嵌入式系統開發經驗才能地發揮OSE的潛力，而且用RTOS來開發嵌入式應用中非實時部分的成本可能較高。

　　設計人員的兩難處境

　　在許多復雜的多處理器或多刀片式環境中，例如蜂窩基站或電信及網絡管理設備，無論是硬件還是軟件，都有很嚴格的實時要求。系統的其他部分可能具有與傳統桌面應用關系更為緊密的功能。標準軟件產品可以滿足其中某些要求。在這樣的系統中，設計者必須在以下幾種方案中做出選擇：

　　選擇一種RTOS并為系統中的非實時部分編寫定制軟件。該RTOS可使系統高效地運行，但對于非實時操作而言，軟件開發成本可能會很高；
　　
　　采用帶有實時擴展的Linux。與使用RTOS相比，有實時要求的部分很可能較難開發，而且在性能及可預測性方面存在風險。對于含有數字信號處理器(DSP)的節點更是如此，在這些方面實時性是個問題，對存儲空間的需求也是一個需要考慮的重要因素；

　　第三種方法是結合上述兩種操作系統的優勢，在適合的地方使用RTOS，而在合理的地方使用Linux。但此方案的缺點是系統將會變得更加復雜。

　　OSE/Linux混合方法

　　混合操作系統已被證明是的解決方案，尤其對于多CPU系統。Linux加上OSE實時操作系統可彌補其他兩種方法的缺陷。與Linux相比，OSE已經針對高可用性、高可靠性分布式通信系統進行了優化。它接管了要求實時性能的任務，以及不適用Linux的部分。通過采用通信技術，OSE簡化并減少了軟件開發工作。

　　OSE的異步消息傳遞特性允許應用程序通過API在OSE或Linux上運行。異步消息傳遞功能簡單且直觀，甚至可用于復雜的多操作系統應用，并能為多內核及分布式多處理器嵌入式系統提供一個概念性的“網關”。對于多處理器或多板上的任務間通信，這是技術，因為它能實現發送方與接受方之間的透明傳輸，而且比其他方法更加安全可靠。

　　可靠的任務間通信機制

　　OSE的消息傳遞機制采用一種稱為OSE Link Handler(OSE鏈接處理器)的程序，在帶有多個節點的系統(其中每個節點都擁有自己的操作系統)中透明地工作。OSE Link Handler可同時支持可靠與非可靠通信鏈接，它是高可用性系統中的重要組件。它支持“服務發現”，即遠端進程和任務、節點以及通信鏈接的動態發現，并對其進行監視，向系統提供即時故障通知。 

圖2：OSE網關實現了OSE與Linux之間的橋接。

　　OSE還支持冗余節點和通信鏈接。一旦發生故障，有關各方都會立即得到通知，以便它們能迅速采取適當行動，包括以一種透明應用的方式切換到備份資源。OSE還支持物理互連媒介，并能適合任何協議，因此可以為CPU間通信提供一種單一軟件模型。Link Handler也能用于OSE DSP節點。這極大地簡化了異構系統軟件設計。

　　Linux與OSE的橋接

　　OSE網關是一個集成API，它可以橋接兩種操作系統，能將OSE的實時能力帶給Linux。OSE網關使得采用Linux和采用OSE的開發人員能夠共享信息及概念，并能為異構系統提供一個用于通信及監視的可靠架構。OSE網關還能為開發者提供一組API，Linux應用可通過這些接口與運行OSE的系統中的設備進行通信，反之又能為系統管理、故障通知、故障切換、動態發現及熱插拔提供切實的服務。

　　這些雖然不是標準的Linux功能，但可被運行在Linux上的C代碼調用。這樣Linux就能獲得這些特性而不必加載到操作系統中。不同的操作系統已經在機箱系統中共存多年，它們通過TCP/IP或其他方式通信。OSE網關提供一種完全不同的、更加先進的通信方法。它允許Linux宿主機利用在主機上運行的OSE 的專用服務，使Linux宿主機能將OSE分布式處理與功能映射到Linux范圍內，以便Linux充分利用OSE的處理器間通信(Link Handler)模型。

　　完整的軟件開發平臺

　　為實現RTOS/Linux方法，Enea Embedded Technology 與 Metrowerks公司聯合開發了Enea Orchestra軟件開發平臺。這是此類產品中的種商用解決方案。Enea Orchestra的出現，使得Linux的商業利益與OSE實時操作系統的優異性能夠被整合在一個集成開發環境中。

　　Enea Orchestra包括5個緊密集成的組件：Linux、通用OSE RTOS與數字信號處理器(DSP)、OSE網關、Polyhedra數據庫，以及各種Metrowerks開發技術，其中包含Platform Creation Suite(平臺創建套件)、CodeTEST分析工具、PowerTAP調試探針及CodeWarrior開發環境。Metrowerks技術提供了一個整體架構，針對在各種CUP上開發、配置、部署及測試開放源碼Linux 與OSE應用。

　　由于認識到在開發復雜的分布式系統時，通常有不同類型的開發小組，因此Enea Orchestra提供兩種產品套裝。其中，Orchestra Applications Development Suite(Orchestra 應用開發套件，ADS)可滿足應用開發人員所有的需要，從OSE RTOS、OSE網關、OSE 軟環境、Polyhedra數據庫直到用于應用級調試的Metrowerks CodeWarrior Studio Editions(Linux 與 OSE)等。

　　Orchestra平臺開發套件包括適于板級和操作系統開發人員使用的軟件及工具：其中Metrowerks Platform Creation Suite用于構建、配置及部署Linux內核及內核模塊；Metrowerks'CodeWarrior Studio(Linux 及OSE)用于生成電路板；對于選定的電路板，可提供一個完整的Linux BSP。還提供Orchestra評估套件，包括正確評估Orchestra解決方案所需的全部軟硬件(兩塊參考評估板)。

　　為實現系統范圍內的性數據存儲及數據完整性，Enea Orchestra解決方案采用Polyhedra數據庫管理系統。以冗余配置方式提供一個存儲器內的容錯數據庫應用，能夠在Linux 或OSE或同時在二者上運行。它采用OSE消息通信模型，因此可以被系統中任何節點的應用透明地訪問。

　　Polyhedra支持自動、透明地故障切換到備份數據庫，而且還提供許多對實時系統有用的特性，例如“活動查詢”，能使應用接收到任何數據庫元素更改的自動通知。Polyhedra還能在Linux 與OSE的混合環境中保證數據的完整性。
　　Enea Orchestra平臺可以訂購。Enea與Metrowerks之間緊密的合作關系確保Orchestra平臺的用戶能夠獲益于一種非常靈活的許可證機制，易于調整處理器、操作系統及工具的數量。通過Enea用戶可獲得針對整個平臺的全套技術支持，包括Metrowerks及第三方產品，還能得益于Metrowerks公司的Linux專家中心。