Linux based mobile: operating systems

Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores

Nos últimos quinze anos a industria móvel evolui de um Nokia 3310 que conseguia guardar vinte e quatro registos de chamadas para um iPhone que literalmenteconsegue salvaguardar uma vida inteira de chamadas. A industria móvel cresceu edescartou na maioria os sistema operativos proprietários, convergindo os seus esforços numa selecção de sistemas como Android, iOS e Windows Phone. Os sistemas operativos móveis estão em todo o lado, nos nossos telefones, relógiosou carros. Estes reestruturaram completamente a sociedade oferecendo a possibilidade de contactar qualquer pessoa no mundo inteiro a qualquer hora. Hoje emdia praticamente não conseguimos viver sem os nossos dispositivos móveis porqueos utilizamos para trabalhar, socializar, estudar e consumir informação. Apesar de serem os sistemas mais utilizados no mundo, os mecanismos internos,como é que eles executam, ou como trabalhar com eles continua a ser sujeito a taboo, devido à sua complexidade. Este projecto apresenta como é que um sistema operativo móvel moderno está organizado, como o compilar e como os executar num sistema embebido. Para o fazer foinecessário realizar um estudo para entender o kernel Linux, como é que este corree o que contém. Os sistemas Android e Tizen foram estudados e compreendidos deforma a entender o seu processo de compilação e execução. Finalmente, o projecto também descreve como executar num mesmo dispositivovários sistemas operativos e como os controlar. A prova de conceito foi realizadanuma placa de prototipagem ARM, usando um processador com a tecnologia maisrecente.

Abstract: In the last fifteen years the mobile industry evolved from the Nokia 3310 that couldstore a hopping twenty-four phone records to an iPhone that literately can savea lifetime phone history. The mobile industry grew and thrown way most of theproprietary operating systems to converge their efforts in a selected few, such asAndroid, iOS and Windows Phone. Mobile operating systems are everywhere: on our phones, watches or cars. Theycompletely reshaped the worldwide society by having instant contact with virtuallyeveryone everywhere. Nowadays we almost can’t live without our mobile devicesbecause we use them to work, socialize, study and consume information. Although being the most used operating systems on the planet, the internal mechanisms, how they run and how towork them is still subject of taboo, mainly becausethe complexity that these systems have. This project presents how a modern mobile operating system is organized, howto build it and how to deploy into an embedded device. To accomplish that, thenecessary study was made to understand the Linux kernel, how it runs and what itcontains. The full fledged operating systems Android and Tizen were dismemberedto their core and analysed/studied on how to build and deploy them. Finally, the project also describes how to deploy on a single device, multiple operating systems and how can onemanage them. The proof of concept was built underan ARM board using the latest processor technology.