C++ und mobile Plattformen



  • C++ und mobile Plattformen

    Mit diesem Artikel möchte ich euch einen kurzen Überblick über die verschiedenen Plattformen für mobile Endgeräte (aka Smartphone, oder altmodisch Handy) geben.
    Der Artikel basiert auf einem Blogbeitrag von mir.

    Sehr vielfältig ist die Landschaft der Betriebsysteme und Plattformen für Smartphones geworden:

    • Nokia (Symbian/S60,Maemo)
    • Android
    • Windows Mobile/CE
    • IPhone OS
    • WebOS (Palm)
    • Blackberry
    • LiMo
    • Moblin

    Auf vielen dieser Plattformen lässt sich mit C++ Software entwickeln, wenn auch zum Teil nur eingeschränkt. So gibt es für Android zur Zeit nur ein NDK, welches in eine Android Applikation mittels JNI eingebunden werden kann. Auch sei gesagt, das nicht alle diese Plattformen offen sind, so das bei einer Applikationsentwicklung der Hersteller evtl. dann das letzte Wort hat. Palm machte hier gerade Schlagzeilen, und Apple ist ja für seine restriktive Politik im Appstore bekannt.
    Auch ist teilweise die Version des Betriebsystems wichtig, weil häufig damit weitere Neuerungen kommen, und evtl. ältere Handsets nicht mehr unterstützt werden.

    Ein Überlick über die derzeitige Marktsituation

    Ein Überblick über die derzeitigen Marktanteile und eine Prognose über ihre Verteilung in 2012 hat Gartner gerade veröffentlicht:

    Wenn man dies nun zusammenzählt, dann sieht es so aus:

    Laut Gartners Prognose wird also der Anteil von voll C++ unterstützenden OS um 7% abnehmen, allerdings nehmen die teilweise unterstützenden OS um 12.9% zu, was dazu führt das der Marktanteil für C++ im mobilen Bereich von möglichen 79% auf 84.9% steigen könnte. Auch ist die Frage, wie Nokia sich entwickelt, und ob weitere OS in den Markt kommen. Nokia hat mit Qt ein spannendes Konzept (und Gartner listet weder Maemo, noch LiMo oder Moblin auf), auch ist die Frage, ob sich Android so stark durchsetzen kann. Auch gibt es Prognosen, die eine andere Entwicklung sehen.

    Aber zum wichtigen, wie sieht es jetzt mit der Programmierung für diese Plattformen mit C++ aus?

    Qt

    Trolltech, der Hersteller von Qt, wurde vor einiger Zeit von Nokia übernommen. Nokia hat hier das Ziel, Qt für verschiedene Plattformen umzusetzen, zur Zeit befinden sich unter anderem Qt Versionen für S60/Symbian, Maemo 5, und Windows CE in Entwicklung. Für Maemo 6 hat Nokia schon angekündigt das es komplett Qt basiert sein soll, bisher war Maemo GTK basierend. Alles in allem macht dies Qt zu einem interessanten Kandidaten für die Entwicklung von mobilen Applikationen, gerade wenn man bedenkt, das man mit einem unabhängigen Backend auch einfach auf weitere Systeme portieren kann, für die es noch keine Qt Unterstützung gibt. Da es einen Port für Qt nach Java gibt, kann man auch spekulieren, ob es nicht einmal eine Qt Version für Android geben könnte.
    Generell möchte Nokia seine Mobil Plattform in Qt integrieren, so wird aus Qtopia wohl Qt Mobility werden.

    Weitere Informationen zu Qt auf mobilen Plattformen:

    Android

    Android ist ein von der Open Handset Alliance entwickeltes Betriebsystem für mobile Endgeräte. Wie schon erwähnt, bietet Android die Möglichkeit über JNI auf C++ zu zugreifen, bzw. vor ein C++ Backend kommt hier ein Java Frontend. Da Google das NDK noch nicht zu lange anbietet, sind auch die Informationen hierüber spärlich. So wird die Portierung des mobilen Mozillabrowsers Fennec auf Android wohl auch auf dem NDK basieren. Auch ist Android linuxbasiert, so das man auch einen Weg finden kann, Anwendungen in C++ direkt laufenzulassen, wie z.b. dieser Eintrag beweist.

    Windows Mobile

    Viele Möglichkeiten gibt es für WindowsCE/Mobile in C++ zu programmieren. Microsoft selber bietet einen MFC Port an, dann gibt es von wxWidgets einen WindowsCE Port, und auch Qt hat Support für Windows Mobile. Jedoch gibt es Unterschiede in den unterstützten Betriebssystemversionen. Es ist also eine Entwicklung von Frontend und Backend Applikationen in C++ möglich. Einen weiterführenden Podcast zu diesem Thema finden man hier.

    IPhone OS

    Viele Applikationen für das IPhone sind nativ in Objective C geschrieben, welches sich mit C++ kombinieren lässt. Ähnlich wie bei Android ist also eine Kombination aus systemspezifischen Frontend und C++ Backend möglich. Auch benutzt Apple für die ObjC Kompilierung bei XCode den GCC, welcher auch C++ Code übersetzen kann. Für die Oberflächen empfiehlt sich aber ObjC, auch wegen der IPhone SDK Schnittstellen. Jedoch sollte auch ohne ObjC eine C++ Applikation auf dem IPhone möglich sein. Einen Einblick in die Möglichkeiten von C++ auf dem IPhone bietet diese Artikelserie.

    WebOS

    Palm hat ein neues Betriebssystem für seine Smartphones entwickelt, welches den Namen WebOS trägt. Dabei setzt Palm bei der Applikationsentwicklung auf Webtechniken und Javascript. Zur Zeit ist nicht absehbar, wann und ob C++ von Palm für WebOS unterstützt wird, evtl. in Form eines NDKs wie es Google getan hat. Auch WebOS basiert auf einem Linuxkernel, so dass eine volle Unterstützung ebenfalls möglich wäre.

    Blackberry

    Blackberry hat früher für seine Modelle ein SDK für C++ herausgebracht, aber unterstützt zur Zeit auf neueren Modellen nur Java. Es ist also möglich, für ältere Blackberrys C++ Applikationen zu portieren und zu pflegen. Eine JNI/NDK Lösung ist allerdings zur Zeit nicht in Sicht.

    LiMo

    LiMo (Linux Mobile) ist ein Betriebssystem für mobile Endgeräte welches auf Linux basiert, wie ebenfalls Maemo und Android. Im Gegensatz zu Android ist LiMo jedoch eine komplett offene Plattform. Zur Zeit existieren schon einige Endgeräte, auch ist LiMo als Plattform für mobile Endgeräte zu verstehen. Viele Firmen aus dem Telekommunikationssektor haben sich hier in der LiMo Foundation zusammen geschlossen, um eine auf Linux basierende Plattform für die Entwicklung von mobilen Endgeräten zu schaffen. Zur Zeit ist die Entwicklung für LiMo nur auf C/C++ Basis möglich, jedoch ist ein Java SDK für Ende dieses Jahres geplant, die technischen Spezifikationen finden sich hier. Da schon Trolltech in der Foundation Mitglied war, kann man auch auf eine Qt Version für LiMo spekulieren.

    Moblin

    Moblin ("mobiles Linux") ist ein von Intel initiertes Projekt, welches eine mobile, linuxbasierte Plattform entwickelt, unter anderem für Intels Atomprozessor. In der aktuellen 2.0 Version zielt Moblin erstmal auf Netbooks, mit der Version 2.1 sind aber auch weitere Funktionen für Smartphones gedacht, schon jetzt gibt es eine Unterstützung für UMTS. Als UI Framework kommt hier Hildon zum Einsatz, welches GTK basiert ist. Hildon ist eine Nokia Entwicklung, und wurde u.a. für Maemo entwickelt, wird dort jedoch ab Maemo 6 wohl durch Qt abgelöst. So könnte es sein das Qt auch auf Moblin eines Tages lauffähig sein wird. Intel bietet ein eigenes SDK für Moblin an, welches auch Tools für die C++ Entwicklung enthält.

    Fazit

    C++ hat durchaus seine Vorteile in der Softwareentwicklung, gerade wenn es um Resourcen und Performance geht. Auch auf mobilen Plattformen ist C++ immer noch ausreichend vertreten. Und mit Nokia wird zumindest Qt ein bedeutendes Framework für mobile Entwicklung werden, welches auf C++ basiert. Auch deckt Qt zur Zeit von den 9 Betriebssystemen ca. 66% ab (Symbian, Maemo, Windows Mobile und linuxbasierte, offene Systeme wie LiMo oder Moblin), wenn man die Marktanteile betrachtet sind es sogar deutlich mehr als 50%. Auch kann man weitere Plattformen mit C++ abdecken, in dem man die Applikation in ein Frontend und ein (möglichst unabhängiges) Backend aufteilt.



  • Sehr schöner Artikel. 👍

    Auf Android Phones lässt sich übrigens sogar Debian und X11 installieren. Was will man mehr? 😋



  • Danke für diesen Überblick; ich habe zum Spass mal etwas auf Symbian (Nokia 5800 und N97^^) mit C++ programmiert, aber leider habe ich nicht genug Zeit um das weiter zu führen...

    Ich wünsch mir mehr C++ Support auf mobilen Platformen 👍

    MfG



  • aber wie sieht es mit einer Analyse des Käuferverhaltens aus (gemeint sind Verkäufe im Appstore der jeweiligen Plattform).

    Aus aktuellem Anlaß ein Link:

    http://www.reuters.com/article/technologyNews/idUSTRE5AJ1EU20091120

    so long,

    p.



  • Danke für das Feedback.

    Kätzchen schrieb:

    Auf Android Phones lässt sich übrigens sogar Debian und X11 installieren. Was will man mehr? 😋

    Ja, viele Geräte lassen sich aufbohren, auch das IPhone kann man Jailbreaken, das IPhone kann sogar ssh 😉
    Für mich ist das jedoch uninteressant, da es nicht der standard Weg ist, und für mich auch keine Basis von Softwareentwicklung darstellt, das man Geräte erst hacken muss, um darauf arbeiten zu können.

    putzi72 schrieb:

    aber wie sieht es mit einer Analyse des Käuferverhaltens aus (gemeint sind Verkäufe im Appstore der jeweiligen Plattform).

    Aus aktuellem Anlaß ein Link:

    http://www.reuters.com/article/technologyNews/idUSTRE5AJ1EU20091120

    Der Artikel beleuchtet dies absichtlich nicht, da für mich einzig der technische Aspekt zählt. Zwar erwähne ich kurz die Storepolicy diverser Hersteller, aber das wäre dann ein eigener Artikel.
    Und bei Android muss man erstmal abwarten wie es sich verbreitet. Sicher ist ein geschlossenes System wie das IPhone kommerziell besser geeignet, ist Android doch um einiges offener. Andererseits ist auch die kaufbereitschaft unter Appleusern größer.

    Kleines Update zum Artikel:
    Microsoft hat Anfang November bekannt gegeben, das sie für Windows Mobile eine neue, eigene Version von Silverlight entwickelt haben, welche resourcensparender ist, als die .net Version. Entwickelt wurde sie in C++, auch kann man mittels COM sie erweitern:
    http://www.elektroniknet.de/home/embeddedsystems/fachwissen/uebersicht/software/betriebssysteme/r3-modernisierung-fuer-windows-ce-60/
    http://www.davidezordan.net/blog/?p=1484
    http://blogs.msdn.com/frankpr/archive/2009/10/02/silverlight-windows-embedded-ce-6-0-r3-ein-traumpaar.aspx

    Ebenso ist gerade die Preview auf Qt 4.6 erschienen, welches auch wohl Qt Mobility für Symbian und Maemo enthalten wird:
    http://www.golem.de/0911/71275.html

    phlox





  • jesus was black schrieb:

    Vielleicht solltest du den Artikel ergänzen, und "bada" hinzufügen.

    http://www.bada.com/samsung-launches-open-mobile-platform/
    http://www.badadev.com/anatomy-of-hello-world-the-bada-way/

    Ja, das habe ich gestern auch entdeckt. Allerdings war der Artikel im November längst veröffentlicht, als Bada aufkam.
    Und wenn man sich Badadev.com näher ansieht, so muss man doch sagen ist das C++ schon recht embedded like, sie nutzen zwar Namespaces, STL kann auch benutzt werden, fällt aber nicht auf das sie es tun.
    Collection Klassen bringt Bada nämlich eigene mit. Und Exceptions gibts nicht.

    Ein Beispiel aus der Fehlerbehandlung:

    result r = E_SUCCESS;
    ...
    // Case 1: The method returns a result.
    r = list.Construct(...);
    if (r != E_SUCCESS) // identical to 'if (IsFailed(r))'
    {
    // Process the error condition.
    }
    // Case 2: The method sets the result in the method body or returns null.
    pObj= list.GetAt(...);
    if (GetLastResult() != E_SUCCESS) // or 'if (pObj== null)'
    {
    // Process the error condition.
    }
    // Case 3
    r = pObj2->Construct(..);
    TryCatch(r == E_SUCCESS, , "[%s] Service could not be initialized.",
    GetErrorMessage(r));
    ...
    CATCH:
    delete pObj1;
    delete pObj2;
    return;
    

    Das letzte sieht so aus, als würden sie goto für Fehlerbehandlungen nützen.



  • Nochn Update.

    Auf der CES hat Palm heute ein PDK für WebOS vorgestellt, welches auf C/C++ basiert.
    Es verwendet den gcc um für ARM Architektur zu kompilieren, ebenso kommt SDL (Simple Direct media Layer) zum Einsatz:
    http://developer.palm.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1850&Itemid=20
    http://www.heise.de/newsticker/meldung/Palm-oeffnet-und-forciert-Entwicklerprogramm-899052.html

    Der Trend für den Einsatz von C++ auf mobilen Plattformen scheint also anzuhalten.

    Auch gibt es noch BREW, ein mobiles OS für embedded und mobile Devices, welches von Qualcom ist:
    http://www.chip.de/news/Brew-Offenes-Handy-OS-von-Qualcomm_39564200.html
    http://brew.qualcomm.com/brew/en/
    http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_Runtime_Environment_for_Wireless

    phlox



  • Ich hoffe mit MeeGo wird endlich alles besser. 😋


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