Google Fuchsia微內核Zircon先睹為快

作者｜ Sergio De Simone

編譯｜ 蓋磊 、覃雲

日前，Google 發布了名為「the book」的 Fuchsia 官方文檔。Fuchsia 是 Google 針對 IoT 和移動設備新推出的一種操作系統，它基於名為「Zircon」的全新微內核。

Fuchsia 是什麼？

Google Fuchsia 的源碼於 2016 年 8 月首次在 GitHub 上出現，當時 Google 沒有任何的官方說明，但其源碼顯示其能夠支持跨平台開發，不僅支持手機和 PC，還包括汽車媒體系統、傢具物聯等其他嵌入式設備。

與之前的 Android 相同，Fuchsia 是一款開源且免費的系統。但是與 Chrome、Android 不同的是，Fuchsia 不是基於 Linux，而是基於 Google 自己的新微內核，名為 Zirco。

關於 Zirco

Zirkon 由一位名叫 Travis Geiselbrecht 的程序員開發，他還創建了支持 Haiku OS 的 NewOS 內核。Zircon 使用 C++ 編寫，在組成上包括一個微內核，以及一組用戶空間服務、驅動和軟體庫，可處理系統啟動、進程載入等一些經典內核任務。Zircon 的系統調用除了 wait_one, wait_many, port_wait and sleep 之外，一般是非阻塞的。

Zircon 支持在 Linux 或 macOS 上構建，進而創建一個可引導的 bootfs 鏡像。Zircon 最初是 LK 的一個分支。LK 是 Google 為嵌入式系統開發的另一種內核，意在實現對 FreeRTOS 或 ThreadX 的開源替代。但是 Zircon 沒有 LK 那麼嚴格的需求，因為它是設計運行在具有充足內存和高速處理器的現代設備上。

Zircon 可管理的資源包括：處理時間、內存、I/O、中斷、信號與等待等。用戶區域（user land）通過句柄（handle）使用資源，句柄有權利（rights）關聯到資源，並傳遞複製、傳遞、讀取、寫入、執行等行動的執行許可權。Zircon 中的驅動實現為 ELF 軟體庫，並載入到進程中。驅動管理進程 devmgr 追蹤所有的驅動和設備情況，管理對驅動的發現，並管控對設備的訪問。設備可以使用 PCI protocol、USB protocol 等 C ABI 實現協議（Protocol）。

Zirocn 並不支持 Unix 風格的信號，也沒有提供任何可直接實現的機制。它支持句柄上的等待操作。等待包括一系列不同的信號狀態，例如寫入就緒、運行、停止等。同樣，Zircon 不具有類似於 Unix 的 fork 和 exec 操作，而是使用 launchpad 軟體庫創建進程。下面給出了使用 launchpad 創建進程的一個示例代碼段：

要全面了解 Zircon，建議閱讀全部文檔。Zircon 依然處於繁重的開發過程中，但是 Google 當前並未積極需求第三方的貢獻。

Fuchsia 的未來之路

正如上文所說，Fuchsia 能夠嵌入傢具、汽車等硬體系統，這是 Chrome、Android 目前無法做到的，可以看出，Fuchsia 是 Google 從 PC 端、手機端過渡到現在物聯網領域的一項戰略。在很多人看來，Fuchsia 是 Google 統一 Chrome、Android 的一項重要舉措，它把移動、PC 和物聯網圍成一個閉環的 Google 生態，像蘋果那樣，能從根本上解決碎片化的問題。

據了解，Fuchsia 還將支持 Dart 和 Flutter，Dart 是 Google 開發腳本語言，現在已經用於 Google 內部的項目中，而 Flutter 是 Dart 中構建跨平台、高性能移動應用程序的工具，雖然 Flutter 目前仍處於測試階段，但從 Google 這兩年的動作來看，Flutter 或許也是 Google Fuchsia 戰略計劃中的一部分。所以，作為開發者，時刻保持積極的學習態度，跟上技術的發展潮流，其他的，等待時間告訴我們答案。

文檔鏈接

https://fuchsia.googlesource.com/docs/+/master/the-book/

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