关于Fuchsia OS的一些思考

去年年中的时候，就听说了Fuchsia。不过当时也没特别关注，毕竟Google对OS的执念很重，一不开心就启动一个新的OS项目。这几天官方公布了Fuchsia的一部分文档，这个文档目前还不太全面，不过也能粗略了解一下Fuchsia吧！限于个人水平有限，博文不免会有错误，还望多多指教。

一、“瞎掰向”分析

对于顶级IT公司来说，“操作系统”一直是一个独特的东西。从正面看，操作系统意味着生态系统、用户粘性。所以OS成就了很多公司，Solaris之于Sun，Windows之于微软。然而成功背后总有很多失败，而做OS的风险非常之大，强如微软和Facebook，都在移动操作系统领域一败涂地。

Google作为一个后来者，Andriod目前在移动市场的份额已经非常成功了。即使在美国，iOS的市场份额也只有46%。由于Fuchsia跨平台的特性，也许应该把桌面和物联网考虑在内。虽然Google对桌面系统（Chrome OS）多年不离不弃、痴心不改，但是微软最近连Windows部门都拆掉了，桌面真的那么值得去追求吗？我觉得不然。

桌面已经不再性感了，而且也并不好入侵。OS的用户粘性和生态决定了这其实是一个有壁垒的市场。跨平台OS无疑是一个看起来非常有希望的解决方案，微软和Google都是这样想的。充分利用己方市场广阔的用户资源，然后向目标系统提供一致的用户体验和强大的应用生态，这确实是一个非常美好的想法（看看Linux在桌面端和移动端挣扎的表现，就知道“白手起家”会有多难）。不过这无疑是一件非常困难的事情，技术上的风险非常之大。我的判断是，在桌面做一个跨平台操作系统，对Google而言是一件失败不亏，成功血赚的事情。

那么物联网呢？物联网是智能化的必然需求，这块大蛋糕很多公司都虎视眈眈。但物联网低处理、碎片化的硬件环境，对OS有着与桌面甚至移动端不同的要求。在物联网，Google其实已经布局了Android Things。我没有怎么了解Android Things，但毕竟是和Android同源的，性能、功耗和弹性在IOT领域应该会比较吃力。所以对Google而言，IOT不出意外是需要一个新的OS的。倘若这个新的OS可以和Android基于同一个微内核，无疑是一件好事。因为在操作系统的结构上，Android Framework其实属于一个上层框架。微内核OS换掉Linux在技术上是可行的。

二、“技术”向分析

Android是基于Linux的，所以存在GPL协议的风险。而且Linux其实也快30岁了，不能算是一个时髦的OS了，存在不少缺陷。比如Linux并不算是一个合格的“微内核”，结构已经比较臃肿了；此外，Linux在图形方面吃力的表现也一直是个痛点。参考Fuchsia的文档，Fuchsia基本就是对症下药——Linux的病症。

模块化、微内核的设计

Fuchsia的口号是——一个模块化、基于能力的操作系统。“微内核”其实是老调常谈了，“凡是可以在User space完成的工作，最好都在User space完成”。从最近年的系统技术发展来看，能在User space完成的事情似乎越来越多了。或者换一句狠一点的话，Kernel space很多活干的并不好，而且还不好改进升级。一个比较好的例子就是QUIC了，多少年来大家对TCP都是非常信任的。然而QUIC通过在User space的优化，基于UDP实现了比TCP更加高效的通信框架，而且这个框架还可以很方便的升级（相比于内核实现）。此外，还有BBR拥塞控制等等例子也能证明内核的提升空间其实挺大的。

在Fuchsia中，文件系统是完全存在于用户空间的。filesystem service负责整个文件系统，应用程序（客户端）通过RPC与filesystem service通信，完成文件操作。文件系统格式等等完全放在用户空间，操作系统只需要提供存储设备的驱动即可（这种设计有点像分布式存储系统中的块存储设备）。相比于Linux的VFS，这种方式明显更加弹性。举例来说，在Fuchsia中改变文件系统的支持，都不需要重启系统。

Fuchsia的网络栈也有不少改动，以太网的文档还没出来，我这里贴一个WLAN的图展示一下网络栈框架。

可以明显看出，网络栈的实现也放在了用户空间。

图像系统

Fuchsia的图形系统基于Vulkan，完全不存在openGL这种历史包袱。驱动兼容性更好，而且跨平台支持也好，对用户和开发者都更友好。

总体来说，我感觉Fuchsia的设计理念还是比较时髦的。但是Google不可能放弃Android去大力推Fuchsia的，这无疑是自毁长城。比较合理的方式鼓励一种跨平台的开发方式比如Flutter，以帮助新项目的开发者逐渐转移到新的OS上。同时，把Android Framework移植到Fuchsia上，个人感觉这在技术上是可行的，当然的确是有很大的工作量。而Fuchsia模块化的设计方式，弹性非常足，应该可以应付物联网下的多数应用场景。

目前就先写这么多吧！Fuchsia的文档还很不全面，其他部分的文档也还没有仔细研究。