2
| 本文作者： 何楚 | 2016-08-19 15:19 |
雷鋒網(wǎng)按：本文作者何楚，開(kāi)源軟硬件愛(ài)好者，Linux重度用戶，工程師、分析師。雷鋒網(wǎng)獨(dú)家文章。
近日，據(jù)外媒報(bào)道，Google 目前正在致力于開(kāi)發(fā)一款新的開(kāi)源操作系統(tǒng)—— Fuchsia，使用不同的內(nèi)核全新編寫，支持 PC、手機(jī)以及其他智能設(shè)備。業(yè)界的聲音普遍認(rèn)為：Fuchsia 的目的就是打通PC和手機(jī)，可能會(huì)是谷歌未來(lái) IoT 的融合操作系統(tǒng)，甚至有聲音說(shuō)是為了代替 Android 和 Chrome OS 而研發(fā)的下一代操作系統(tǒng)。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息：它使用的不是 Linux 內(nèi)核而是叫 Magenta 的新內(nèi)核；它的UI層使用的是 Dart 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的Flutter；渲染器是Escher；應(yīng)用程序框架Mojo。除此之外沒(méi)有太多對(duì)這個(gè)項(xiàng)目細(xì)節(jié)的說(shuō)明。創(chuàng)始人在 irc 上被問(wèn)道：“為啥沒(méi)個(gè)文檔說(shuō)明也不宣布一下，就把它開(kāi)源了？”，回答：“（我們）決定把它開(kāi)源，而且覺(jué)得應(yīng)從項(xiàng)目初期開(kāi)始（因此一切都不完善，也因此沒(méi)有對(duì)外宣布）”。
所以要了解這個(gè)項(xiàng)目的具體情況，比較好的方法就是翻文檔和代碼。
官網(wǎng)的文檔資料很少，筆者把能找到的都翻出來(lái)過(guò)了一遍，嘗試把 Fuchsia 運(yùn)行起來(lái)。
前面所說(shuō)的 Magenta，是一個(gè)微內(nèi)核和一系列用戶空間的服務(wù)、驅(qū)動(dòng)的組合。目前它已經(jīng)能夠在虛擬機(jī)、某幾款NUC小電腦和某款筆記本上啟動(dòng)運(yùn)行。在虛擬機(jī)里面運(yùn)行后就是一個(gè)字符終端，執(zhí)行一個(gè)叫 mxsh 的 shell，另外還有少量的基本工具和測(cè)試程序集 。
只有 Magenate 內(nèi)核的 Fuchsia 系統(tǒng)，在虛擬機(jī)運(yùn)行起來(lái)是這個(gè)樣子：
圖：虛擬機(jī)內(nèi)跑起來(lái)的 magenta 內(nèi)核
看起來(lái)一點(diǎn)都不酷，對(duì)不對(duì)？！因?yàn)檫@個(gè)基本系統(tǒng)沒(méi)有圖形用戶界面（GUI）部分。繼續(xù)閱讀 Fuchsia 編譯文檔，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的下載、編譯、等待和嘗試，筆者也沒(méi)有能成功見(jiàn)到一個(gè)在 magenta 內(nèi)核上運(yùn)行的 GUI 程序。再仔細(xì)檢查源碼和文檔才發(fā)現(xiàn)，UI 部分現(xiàn)在還沒(méi)有被合并入項(xiàng)目。
好吧，資料說(shuō)“它的UI層使用的是 Dart 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的 Flutter；渲染器是Escher；應(yīng)用程序框架Mojo”。那我們?cè)囋噯为?dú)編譯跨平臺(tái)的 Flutter，看看用戶界面會(huì)是啥樣。其他如內(nèi)核、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、基礎(chǔ)框架等，普通用戶是感知不到的——還是留給工程師們關(guān)注吧。
Flutter 是可以運(yùn)行在 Android 和 iOS 上的用戶界面開(kāi)發(fā)庫(kù)，從它的源代碼提交和bug跟蹤日志中的信息看，目前它的引擎還不能運(yùn)行在 Fuchsia 上，不過(guò)已經(jīng)很接近可以工作。Flutter 官網(wǎng)聲稱自己還是一個(gè)早期階段的開(kāi)源項(xiàng)目，經(jīng)筆者檢驗(yàn)雖然是早期項(xiàng)目，但是在 Android 手機(jī)上運(yùn)行起來(lái)演示程序還是很容易的。所以，一起圍觀下 —— “未來(lái)” 操作系統(tǒng)上的程序可能會(huì)是什么樣子（請(qǐng)忽略Android自帶黑邊和某運(yùn)營(yíng)商標(biāo)志）：
圖：跑在 Android 手機(jī)上的 Flutter Gallery 演示程序
Flutter采用 Materal Design 設(shè)計(jì)語(yǔ)言（規(guī)范），該規(guī)范定義了用戶界面上的元素的用途、外觀、展現(xiàn)形式以及形態(tài)變化的規(guī)范。
從用戶可見(jiàn)的角度來(lái)看，未來(lái) Fuchsia 操作系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的程序，其中的按鈕，對(duì)話框，圖片框等等界面組件，基本就應(yīng)該跟上面圖片中差不多——當(dāng)然未來(lái)也可能會(huì)改變——而那些科幻電影中炫酷亮眼的3D特效、隔空指點(diǎn)、虛擬（增強(qiáng)）現(xiàn)實(shí)畫面，暫時(shí)還不能從演示程序中看到。
嗯，目前來(lái)看 Fuchsia 上的 App 的界面，大概就是這個(gè)感覺(jué)。
Fuchsia 項(xiàng)目的知名參與者包括 Travis Geiselbrecht 和 Brian Swetland。
早在久遠(yuǎn)的上個(gè)世紀(jì)九十時(shí)代中期，當(dāng)時(shí)的蘋果公司因自家的操作系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)推出，正尋找替代品。當(dāng)時(shí)有兩個(gè)理想的候選產(chǎn)品分別是 Be 公司的多媒體操作系統(tǒng)BeOS，以及被蘋果公司掃地出門的喬布斯開(kāi)辦的 NeXT 公司的產(chǎn)品 NeXTSTEP。后來(lái)由于 Be 公司要價(jià)太高等原因，蘋果公司收購(gòu)了NeXT公司重新獲得喬布斯繼而研發(fā)出后來(lái)大放異彩的 OSX，而 Be 公司則由于經(jīng)營(yíng)不善在2001年黯然被Palm公司收購(gòu)。
能被蘋果公司列為收購(gòu)目標(biāo)的 BeOS 實(shí)力自然不弱，而上面這兩位小哥，就曾在 Be 公司做操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。由于 BeOS 在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)非常先進(jìn)，公司關(guān)門后很多工程師和愛(ài)好者覺(jué)得可惜，所以繼承BeOS的設(shè)計(jì)重新實(shí)現(xiàn)了一個(gè)開(kāi)源系統(tǒng)名字叫 Haiku，Haiku 使用的內(nèi)核叫做 NewOS。自然地 —— NewOS 的發(fā)起人和主力開(kāi)發(fā)就是這倆哥們。
可能倆人對(duì)極度精簡(jiǎn)的產(chǎn)品比較偏愛(ài)，又或者是覺(jué)得 NewOS 內(nèi)核的設(shè)計(jì)還太過(guò)厚重，總之，2008 年倆人又針對(duì)嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)了一個(gè)極其輕巧的內(nèi)核 littlekernel（簡(jiǎn)稱：lk）。
一晃快20年過(guò)去，隨著所供職公司的關(guān)停并轉(zhuǎn)，他們又分別在Danger、Palm、Android、Apple、Google等巨頭公司工作過(guò)。Brian Swetland 最近的一份工作是在谷歌任高級(jí)軟件工程師，負(fù)責(zé)管理 Linux 內(nèi)核開(kāi)發(fā)相關(guān)事務(wù)。幾天前，他在 github 上公布了 Fuchsia，用到的內(nèi)核叫做 Magenta，正是基于他們的 lk 內(nèi)核項(xiàng)目擴(kuò)展功能而來(lái)。
可以看出來(lái)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人絕對(duì)是經(jīng)驗(yàn)豐富的老司機(jī)了。
內(nèi)核：Magenta，有可以在特定設(shè)備運(yùn)行的早期版本，框架設(shè)計(jì)、核心功能、相關(guān)工具鏈較完善。如果需要支持新的（外圍）設(shè)備，還有大量驅(qū)動(dòng)需要移植。
UI層：Flutter，組件庫(kù)已經(jīng)基本完善，寫一些簡(jiǎn)單程序沒(méi)有障礙，暫時(shí)還無(wú)法在 Fuchsia 運(yùn)行。官方自稱屬于早期階段的版本，實(shí)際也是。另外目前沒(méi)有OpenGL ES 方面 3D相關(guān)的支持，官方承諾未來(lái)會(huì)公開(kāi)自己的優(yōu)化版 3D編程接口。（所以可能也是暫時(shí)沒(méi)有炫酷亮閃未來(lái)界面的原因）
渲染引擎：Escher，資料較少不了解，不過(guò)應(yīng)該在渲染速度和效果上有非常突出的優(yōu)勢(shì)。
主力編程語(yǔ)言：Dart，面向?qū)ο蟮目缙脚_(tái)語(yǔ)言，相關(guān)的庫(kù)已經(jīng)比較完善且是 Flutter 的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。以后為 Fuchsia 開(kāi)發(fā)App主要使用 Dart語(yǔ)言。
如果需要了解現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目各個(gè)部件所處階段以及項(xiàng)目上資源投入的情況，也許下面的圖能有個(gè)簡(jiǎn)單說(shuō)明。圖中列出了最近一年以內(nèi)，幾個(gè)項(xiàng)目源代碼每周被提交的數(shù)據(jù)（代表活躍情況）。左邊縱坐標(biāo)是被提交的次數(shù)，每個(gè)項(xiàng)目的橫坐標(biāo)是最近一年周期。
圖：項(xiàng)目活躍度圖
圖中標(biāo)明了重要項(xiàng)目名字以及目前項(xiàng)目的貢獻(xiàn)人數(shù)。
可以看到參與人數(shù)多代碼提交比較活躍的，是內(nèi)核 Magenta 和圖形界面層 Flutter 兩個(gè)項(xiàng)目。Flutter 項(xiàng)目比較特殊，它其實(shí)很早就啟動(dòng)了，一直致力于為 Android/iOS 移動(dòng)設(shè)備提供編碼統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)環(huán)境。除了 Flutter 之外，其他所有項(xiàng)目大概都是最近兩個(gè)月內(nèi)被啟動(dòng)的。其中目前最活躍的是操作系統(tǒng)內(nèi)核部分，22 名貢獻(xiàn)者中可以看到不少 Google, Chromium 官方成員在提交代碼。內(nèi)核開(kāi)發(fā)極度需要技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，也不是勞動(dòng)力密集型工種，幾名核心工程師已經(jīng)足夠，由此可見(jiàn)目前谷歌對(duì)內(nèi)核項(xiàng)目的干勁還是比較足的，只是其他配套項(xiàng)目關(guān)注的人數(shù)就稍微少了點(diǎn)。
圖上已經(jīng)很明顯了，總的來(lái)說(shuō)就是 Fuchsia 操作系統(tǒng)現(xiàn)在還在很早期的的階段，構(gòu)架已經(jīng)設(shè)計(jì)好，正一步步完善內(nèi)容。
從搭建的框架可以看出，其特點(diǎn)基本上是其所選取組件的優(yōu)點(diǎn)的組合，比較有代表性的是：
適合嵌入式設(shè)備和高性能設(shè)備：magenta內(nèi)核的基礎(chǔ)lk就是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)核，它的代碼非常的簡(jiǎn)潔，適合移植到不同的設(shè)備上?？梢韵胂蟮降哪繕?biāo)設(shè)備是：物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)手持設(shè)備、可穿戴設(shè)備等。
低延遲、高效率：在 Magenta、Escher、Flutter 的項(xiàng)目介紹中都可以看到“實(shí)時(shí)”、"高效”、“低延遲”這幾個(gè)關(guān)鍵字，那么可以預(yù)見(jiàn) Fuchsia 的目標(biāo)也是實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)性非常高的操作系統(tǒng)。低延遲有什么用呢，想象一下VR眼鏡上看虛擬現(xiàn)實(shí)的時(shí)候，畫面沒(méi)有延遲的驚艷爽快感。所以低延遲對(duì)這個(gè)操作系統(tǒng)一個(gè)非常重要的考慮指標(biāo)，也是核心優(yōu)點(diǎn)之一。順便提一下，我們普通人用到的 Windows，Linux，Android 都不是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。OSX, iOS的延遲都比較低，但是一般也沒(méi)有把他們劃為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
高級(jí)編程語(yǔ)言：Dart 的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)隨處部署、接口穩(wěn)定、基礎(chǔ)庫(kù)完善的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。用在 Fuchsia 可以看出來(lái)要擺脫掉 Java 語(yǔ)言的意圖比較明顯，另外它也是一種需要VM的語(yǔ)言。不過(guò)Flutter 的官方資料顯示：經(jīng)過(guò)對(duì)比測(cè)試，Dart 的在執(zhí)行性能、開(kāi)發(fā)效率、面向?qū)ο蟆⒖焖賰?nèi)存分配（回收）上的得分都非常高，因此才會(huì)被 Flutter 選為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。
統(tǒng)一的UI體驗(yàn)：由于采用了 Matrial Design 設(shè)計(jì)語(yǔ)言，所以在 Fuchsia 上運(yùn)行的程序理論上具有統(tǒng)一的UI體驗(yàn)。
沒(méi)有歷史包袱：完全從頭設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，不會(huì)有為了兼容考慮的歷史包袱——比如 Java 虛擬機(jī)的慢速，又比如 Android 較慢的渲染速度。因此也可以把體積做的很小，塞到存儲(chǔ)容量很小的設(shè)備中。
網(wǎng)上提到 Fuchsia 取代 Android、Chrome OS，又或者 Fuchsia 跨平臺(tái)融合，筆者覺(jué)得可能性不是很大。且不說(shuō) Fuchsia 連是否會(huì)做出來(lái)最終發(fā)布都不確定，假設(shè)這個(gè)操作系統(tǒng)真的發(fā)布了，想代替 Androd 和 Chrome OS，或者融合現(xiàn)有市場(chǎng)上的應(yīng)用形態(tài)，都會(huì)非常難。
在一個(gè)存量市場(chǎng)上，任何一個(gè)全新的產(chǎn)品想替代舊的產(chǎn)品，必須要考慮兩個(gè)最大的阻礙：1、用戶習(xí)慣；2、生態(tài)環(huán)境。
Android 系統(tǒng)海量的用戶養(yǎng)成的使用習(xí)慣要想被 Fuchsia 替代，除非 Fuchsia 在兼容 Android 上做得非常好，否則用戶很難會(huì)使用一個(gè)不熟悉的新系統(tǒng)替換本來(lái)用著好好的老系統(tǒng)。另外Android 的上下游生態(tài)環(huán)境從開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、相關(guān)資料資源、從業(yè)人員數(shù)量、軟件開(kāi)發(fā)商、設(shè)備廠商，到最終作出的軟硬件產(chǎn)品，這個(gè)生態(tài)圈內(nèi)的資源數(shù)量都是巨大的。生態(tài)圈會(huì)自動(dòng)將相關(guān)資源繼續(xù)留在原有陣營(yíng)，很難被攻破。
關(guān)于生態(tài)圈最好的例子就是想與 Android/iOS 競(jìng)爭(zhēng)的 Windows Phone——它已經(jīng)從我們生活中消失了。
既然在存量市場(chǎng)上難以成功，全新開(kāi)發(fā)的 Fuchsia 的目標(biāo)一定是新興市場(chǎng) —— 一種 Android 和 Chrome OS 等現(xiàn)有操作系統(tǒng)無(wú)法適應(yīng)，而且應(yīng)用形態(tài)又不一樣的——未來(lái)市場(chǎng)。
網(wǎng)上的猜測(cè)都說(shuō)得比較清楚了，這個(gè)市場(chǎng)可能是：物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、可穿戴等。這些領(lǐng)域還沒(méi)有成為標(biāo)準(zhǔn)的壟斷者，現(xiàn)有的 Android，Chrome OS 等操作系統(tǒng)又不太適合這些領(lǐng)域的應(yīng)用形態(tài)。而未來(lái)這幾個(gè)領(lǐng)域增長(zhǎng)的想象空間巨大，值得投入。
回頭看 Fuchsia 的特點(diǎn)：嵌入式、低延遲、高性能、一致性，正是為了這些產(chǎn)品領(lǐng)域而設(shè)計(jì)。
所以，操作系統(tǒng)會(huì)融合么？Fuchsia會(huì)取代其他么？我認(rèn)為非常長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都不會(huì)。
注1：本文內(nèi)容從 Haiku 中文社區(qū)負(fù)責(zé)人 kurain 處獲得諸多有價(jià)值的史料信息。kurain 是 Haiku 官方國(guó)際化項(xiàng)目中的 Chinese Language Manager，幾乎獨(dú)自中文化翻譯了所有的 Haiku 官方文檔和開(kāi)發(fā)手冊(cè)。同時(shí) kurain 也是一名軟硬件極客，他的 github 帳號(hào)是 haiku-cn。在此對(duì) kurain 表示感謝。
注2：本文行文倉(cāng)促，相關(guān)文檔資料未能深入閱讀理解，如有錯(cuò)誤敬請(qǐng)指正！非常感謝！
雷鋒網(wǎng)注：轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系我們授權(quán)，并保留出處和作者，不得刪減內(nèi)容。
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見(jiàn)轉(zhuǎn)載須知。
