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自研操作系统这么火,自研OS有哪些类型?

说到操作系统,大家应该都很熟悉, Windows、macOS、iOS、Android、Linux……基本上我们平时能接触到的操作系统就是这些了(小编我还得加个MeOS)。

不过,如果你最近关注科技圈的话会发现,似乎最近国内自研操作系统的厂商越来越多了,华为鸿蒙(HarmonyOS),到小米澎湃(HyperOS),再到最近VIVO宣布要做纯自研操作系统蓝河(BlueOS)……

其实可以理解,作为厂商来说,要打造自己的生态,无论从成本还是性能还是其他的角度来看,拥有自主的操作系统都十分必要。

当然,不了解这个行业的人可能会有点疑惑,鸿蒙、澎湃、MeOS、蓝河和上面提到的国外的操作系统是一个类型的吗?我在手机上看到的MagicOS、ColorOS、MIUI又是什么?

其实上面提到的这些,大致可以分为两种类型的操作系统

P.S.其实操作系统的分类有很多方式,这里只是一种简单的区分方式;另外本文不会涉及太多技术相关的东西,仅做简单扫盲,可以放心‘食用’

基于开源Unix/Linux开发的操作系统

目前大多数主流的操作系统都属于这一类, Windows、macOS、iOS、Android、Linux、鸿蒙、MeOS……

当然它还可以按照操作系统的内核结构进一步细分,操作系统的内核结构一般分为:宏内核(也叫巨内核)、微内核、混合内核

所谓内核,就是操作系统的核心,是一个直接与硬件交互的非常复杂系统。如果把操作系统比喻成车子,那么内核就是这台车子的发动机。

Linux内核的结构图,非常复杂

宏内核

大家都知道,操作系统的用途就是连接硬件和软件,因此要负责管理CPU、内存、硬盘、各种I/O……如果把这些功能单独看作是一个“模块”。

宏内核就是将所有这些模块都打包成了一个应用程序放在内核里(如下图右),只通过这一个应用程序来执行。

图右:宏内核所有模块都在“内核空间”

这样的优点是“执行效率高,性能好”;但缺点也很明显,因为所有模块集成在一起,一个模块出问题了就可能导致整个应用程序出现问题。

典型宏内核结构的操作系统就是Linux,另外如商用Linux系统RedHat也是Linux内核的。

P.S. Linux操作系统和Linux内核其实是2个东西,只是由于历史原因导致大家默认Linux是一个操作系统,这点大家知道就好

微内核

微内核与宏内核相反,微内核结构中,内核的功能模块会尽可能少,只保留了进程调度、中断处理、内部空间映射、进程通信等重要的功能

其他像管理文件、存储器之类的模块则从内核移至上方的应用层变为单独的进程(如下图左)。

图左:部分模块在“用户空间”,“内核空间”只保留部分

这样做的好处就是,由于模块不像宏内核结构那样全部集成在一起,而是变为单独的进程,因此扩展起来非常方便,适配和兼容性也更好。

当然,缺点也是存在的,内核中模块要与上层的进程连接就必须进行通信,性能自然会受影响。

事实上,正因为微内核与上层间的通信导致性能下降,我们看到基于微内核的操作系统并不多。

当年苹果的macOS X操作系统就是采用的Mach微内核,但由于性能问题不得不将Mach微内核与BSD(一个宏内核)结合,重新设计了新的XNU内核。

这就引出了我们下面要说的——混合内核

混合内核

混合内核顾名思义,就是将宏内核和微内核的结构混合起来,其本质上还是一个微内核,结构也更像微内核。

差别在于,混合内核不仅在内核中保留了微内核所具有的模块,还将一些常用的功能模块也纳入到内核中。

只有一些不常用的,或者需要很长时间的功能模块才会移出内核变为单独的进程。

所以,混合内核算是结合了2者的优点。

使用混合内核的操作系统就非常多了,Windows、iOS、MacOS,以及MeOS都采用的混合内核。

看到这里你可能会好奇了,你提了这么多怎么没说安卓呢?安卓是什么核?

略微特殊的安卓

其实,安卓本身就是基于Linux内核的,Linux属于宏内核。因此,安卓实际上应该属于上文提到的宏内核下。

只不过,安卓有一个特殊的地方在于,它在应用Linux内核时做了裁剪(不包含GNU组件),且在内核层之上增加了一个“沙盒机制”来实现App的分离和权限控制。

这个“沙盒机制”和微内核结构非常相似,安卓正是通过这个机制保证了一个服务进程崩溃时不会影响到其他的进程(如果没有看懂,你就简单理解成,一个宏内核的结构拥有了微内核的优势)

由于进程之间不会相互影响这个特征与微内核很像,所以很多人都认为安卓是微内核。

那我看好多操作系统都说基于安卓开发的,这算是啥?

基于安卓开发的操作系统

虽然安卓是基于Linux开发的,但安卓本身也是开源的操作系统,所以移动设备厂商还是可以拿安卓再次进行二次开发。

于是就有了:荣耀MagicOS、OPPO的ColorOS、VIVO的OriginOS、小米的MIUI、魅族的Flyme、真我的realmeUI、三星的ONEUI……

小说明:关于UI和OS

关于这些操作系统里的“OS”和“UI”,UI本意是User Interface(用户界面),简单来说就是手机界面上上的各种图标,xxxUI就意味着这个操作系统基本只是更改了界面图标。

而OS才是操作系统(Operating System),xxxOS就意味着除了更改界面还会涉及到软硬件的资源管理。

当然,事实上目前的手机操作系统已经不这样按名字严格界定了,各家厂商都会或多或少对系统进行一些二次开发。

分完类,有必要提一下ETSME研发的MeOS操作系统

面向个人、家庭的小型云计算操作系统

关于MeOS操作系统

前面说了,操作系统其实可以有很多种分类,如果是按照服务器端操作系统和终端操作系统来分。

那么Windows、mac等都属于终端操作系统,而MeOS则属于服务器端的操作系统。

(关于终端操作系统和服务器端操作系统的区别,会在之后的文章中给大家介绍)

作为一款面向个人、家庭的小型云计算操作系统,MeOS将企业级的云计算技术,降维应用于个人、家庭场景。

让普通人都可以实现分布式的部署云服务(即一个人可以掌控多台Me盒,并将应用和服务分布在不同Me盒中)。

作为一款私有云的操作系统,MeOS在分布式计算、分布式存储、VPN网络互联、零信任安全等技术上拥有大量专利。

而基于MeOS系统的Me盒,自然在易用性、安全性、可靠性等方面都表现出了强大的性能:

  • 超简单的安装配置 + 基于“群”的资源调度,保证了所有人都可以轻松上手Me盒
  • PAN/GPAN双私域网络,让用户在全球任何地方都可以访问Me盒进行上传和下载
  • 智能标签搜索、智能去重、精细化分类,节省存储空间的同时让你所有文件都能快速查找
  • 数字身份/切片加密/端对端VPN传输/攻击病毒防护,保证了用户的数据安全
  • 自动备份/双高可用SSD/掉电保护/双系统/自动化运维,让Me盒成为名副其实的数据保险箱

5年的时间,无数次的迭代,才造就了现在的MeOS,而即将到来的MeOS3.0,ETSME会带来更强大的功能和交互体验。

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