Google的新操作系统：从技术角度看Fuchsia
发表于2016-08-26
谷歌正在“悄悄”开发一款全新的操作系统，命名为“Fuchsia”。Google 在 Fuchsia 的 GitHub 主页上这样介绍 Fuchsia：“Pink + Purple == Fuchsia (a new Operating System)”。
Google 开发的操作系统都有个共同点，全都基于 Linux Kernel：Chrome OS, Android 和 Chromecasts。但是 Linux Kernel 并不是在所有的场景中都能起到很好的作用（影响性能或者造成其他影响），特别是嵌入式设备，类似汽车仪表盘和 GPS 单元。
Fuchsia 主页所能获取的信息有限，但是这完全不能满足我们的好奇心。
比 Linux Kernel 牛？
从 Fuchsia 所包含的项目和文档发现，Fuchsia 的内核是 Magenta kernel，一个基于"Little Kernel"的项目。Magenta 跟 Fuchsia 的关系类似 Linux 和 Android，Magenta 内核驱动着强大的 Fuchsia 操作系统。Magenta 被设计为商业性嵌入式操作系统，类似 FreeRTOS 和 ThreadX。
但是，Magenta 比 LittleKernel 强大很多，专为现代化、高处理器的设备而准备，支持嵌入式设备、智能手机和桌面计算机。以下 Little Kernel 简称为 LK。
Magenta 的内部架构基于 LK，但是以上的层是全新的。Magenta 有进程的概念，而 LK 没有。
Magenta 进程是由 LK 级的架构组成的，比如线程和内存。
其他的不同点：
Magenta 有一流的用户模式支持，LK 没有
Magenta 有一个对象处理系统，LK 也没有这个概念
Magenta 有基于 capability 的安全模型(类似 Android 6.0 权限)，LK 的所有代码都是可信的
这里magenta/mg_and_lk.md at master · fuchsia-mirror/magenta · GitHub提到：
LK is a Kernel designed for small systems typically used in embedded applications. It is good alternative to commercial offerings like FreeRTOS or ThreadX. Such systems often have a very limited amount of ram, a fixed set of peripherals and a bounded set of tasks.
看样子是一个嵌入式实时系统，和VR/AR/汽车甚至机器人有些关系；
但后面又说：
On the other hand, Magenta targets modern phones and modern personal computers with fast processors, non-trivial amounts of ram with arbitrary peripherals doing open ended computation.
那么又不像是嵌入式设备专用的系统，倒像是一款通用系统。
Fuchsia的开发者给出了一些提示：
Purple - A system with high performance graphics, low-latency input, and a beautiful UI.
Pink - An incredibly modular system for developers and users.
再看它的内核之外的东西：
Google 把 Flutter 作为 Fuchsia 的用户界面，Dart 作为主要的编程语言，从颜色和展示效果上看，使用的是 Material Design UI 理念。
Fuchsia 支持 32 位和 64 位的 ARM CPUs，还有 64 位的 PCs，后续应该会支持 Raspberry Pi 3。
UI layer使用Flutter（一个Dart语言实现的移动应用框架，支持Android/Ios，可以写Native App）；底层渲染 Physically Based Renderer，项目代号Escher，支持Vulkan作为底层 Graphics API；那么会不会从系统层面开始支持Material Design呢（Flutter目前就采用的MD，当然这个框架也是支持第三方设计样式的）？也就是要让MD更进一步。
其中还有一个Mojo框架（这个东西似乎和Chrome关系很密切，是未来该系统能支持多种编程语言的关键），已经绑定了一些语言，比如：Go, Java, JavaScript, Python，Rust。用Dart来写GUI部分，这些语言可以用来写后台代码。
项目的贡献者有Travis Geiselbrecht 和 Brian Swetland，这两人是Android系统的主力开发者，过去开发过WebOS，曾经是 BeOS 的开发者，也参与开发过NewOS, Danger以及iOS。而Dart，Flutter，Mojo这些又来自Chrome团队，再联想之前的传闻“Google打算在2017年统一Android和Chrome OS”，会不会就是这个呢？
Google一再的强调不会支持（SDK层面）Java以外的语言来开发Android App，最近Chromebook又可以无缝运行Android App（通过采用类似容器的技术），那么这个新系统估计也会以这种方式支持已有的Android App。腹黑一下：和Android不同，这个系统似乎目前没看到有VM之类的东西，而且以后可以不用再和Oracle“剪不断，理还乱”了。
Google现在有两套系统：
Android——在平板上以及大屏幕上表现差强人意；Android的碎片化问题应该无解了，只能缓解无法根治；
ChromeOS——在手机上无所作为，在教育领域目前倒是表现的很不错，但不支持Native App（最近刚刚无缝支持Android App），Web App堪以大用，替代Native App（真的有必要吗？）还很遥远。
在未来有着潜在巨大机会的IOT，VR/AR等新兴领域，目前还没有一款一开始就为此优化而打造的系统。
所以：从头开发一个新的平台，将这三者融合在一起，应该是它最终的目的（当然也不排除它就是一个RTOS，就是一个嵌入式系统，为VR/AR专门开发的，是我想太多）。
不过，Android目前已经是世界上用户量最多的系统，生态庞大；ChromeOS刚刚开始有好的表现，Google是不太可能遗弃这俩系统的，它也没办法遗弃，比如Android怎么遗弃？
我觉得它更像是一种：进化、融合。你看它的源代码，其实它的很多技术栈和Android以及ChromeOS是相通的，把以前零散在Google内部的很多项目（比如Skia，Mojo）现在集中在了一起。
所以：系统底层会焕然一新，android的app生态会得以保留和延续，java不再是唯一能写app的语言，chromeOS可能会被吸收，再辅助以系统层面对VR/AR的支持。
这个策略也符合Alphabet CFO 露丝·波拉特上任以来的风格：精简产品线，不要任性的乱花钱。
如果这个时候再开发一个物联网专用系统，之前已有Brillo，难到是要和Android，ChromeOS搓麻将不成？
Google 的目的？
了解了 Fuchsia 这么多的信息，但是为什么 Google 要开发一个全新的 OS 和 Kernel？为了在智能手机和 PCs 上构建 Material Design 理念？最有可能的原因是，Google 希望 Fuchsia 有一天能代替 Chrome OS 和 Android，但也许 Google 也会像三星对待 Tizen OS 一样对待 Fuchsia。但也有可能只是谷歌的一次尝试。
Fuchsia就是个项目开发代号，未来这个系统真名会叫什么？
也许还是Fuchsia，也许是Android 8.0（9.0），也许是ChromeOS 2.0，也许是一个全新的名字。
什么时候这个新系统能替换（我觉得替换这个词不太准确）Android和ChromeOS？
我觉得它能很好的融合前两者已有的生态，新系统切换过程不会给用户以及第三方厂商带来明显的差异感（比如用户很多app用不了，厂商很多驱动不兼容，很多东西得重新适配，导致用户和厂商迟迟都不愿转到新系统，这样就失败了），也就是做到对用户和第三方厂商透明化，它就会成功替换后两者。
其实第一个提出“Convergence”概念的是Ubuntu，并且Ubuntu也最开始那么做了，只是进展的不太顺利，实力上和资金人力物力上Canonical还是不够，比如Mir一再的跳票。
雷锋网注：本文主要作者叶秀兰，微信公众号开源派opensourcepie。本文由开源派授权发布于雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)，转载请联系授权并保留出处和作者，不得删减内容。