自從1991年Linux第一次面世以來，任何人也不會想到這個不起眼的操作系統現在會應用得如此廣泛。無論是從嵌入式領域的智能手機到大型計算服務器都可以找到它的身影，而且無論什么工作它都完成得非常出色，因為Linux的開放性決定了其自身可以根據使用領域而高度定制。作為一個開源軟件，當前業界的工業標準可以最快地支持任何剛發布的硬件產品。同時，被世界各地的商業公司和志愿者一起參與開發和測試，它也變成了十分穩定的操作系統之一。

　　Linux的設計原則決定了它的無所不能，但是對于特定領域它并不是最優的解決方案。同樣對于嵌入式電信領域來說，為了追求滿足電信領域的高實時性和高吞吐量要求，大家一般都采用傳統的RTOS+Linux+運行環境。

　　在傳統架構中（參見圖1），數據面處理采用RTOS+CPU/DSP方式，主要處理底層協議數據業務，通過RTOS的高實時性及多核CPU/DSP來達到性能需求。Linux自身的實時性較差，但是比較適合于高負載的復雜協議處理，因此一般用于完成用戶控制平面協議的處理和IP轉發等功能。這個方案在性能上可以保證電信產品的使用需求，但系統中存在多個處理器和多個不同操作系統平臺，對于用戶的維護和后續升級管理帶來很大負擔，同時也無法滿足當前的低成本和低功耗要求。

　　圖1：典型的電信基站系統結構圖。

　　隨著近年來處理器硬件技術的飛速發展，處理器的能力越來越強，多核平臺已經廣泛地應用在電信領域，尤其是在ARM公司將 Cortex A15引入電信基站領域后，整合單芯片解決方案將成為業界主流。但是軟件領域的發展相對滯后，尤其是如何在SoC單芯片硬件環境下保證用戶已有成熟業務軟件的繼承使用，是每一個電信設備制造商關心的問題。

　　最簡單的解決方案是如圖2將Linux和RTOS按照AMP方式獨立運行在多核CPU的不同核上。這種方案可以保證高實時能力，同時可以避免用戶應用軟件的修改。但是該方案最大的問題是兩個操作系統要求在硬件資源使用上獨占，需要在使用前靜態分配好，系統運行后則無法動態分配，沒有辦法做到資源共享。同一個硬件環境下同時運行兩個獨立的系統也帶來了運行安全方面的隱患。綜上所述，AMP方案前期設計簡單，方便于先前成熟軟件集成，但是后期維護成本較高，同時造成了硬件資源的浪費。

　　圖2:AMP解決方案架構圖。

　　Linux KVM是基于Linux內核的虛擬機制，通過KVM可以在其上虛擬出原有RTOS所需要的運行環境（參見圖3）。例如我們可以將原有業務軟件以及原有的RTOS一同移植到KVM的虛擬環境中，這種方式對業務應用軟件不需要任何修改。同時，整個系統硬件資源也由Linux統一分配，相對AMP方案避免了硬件資源的浪費。KVM機制可以做到系統的安全隔離，保證了電信系統的運行安全。但是該方案存在實時性較差（尤其是運行在Linux內核上RTOS的實時性），很難應用于電信協議等時隙要求較高的場合。

　　圖3:Linux KVM解決方案。