Android支持主線Linux內(nèi)核還需要多久？

　　作為當(dāng)前市場上唯一能與 iOS 抗衡的移動操作系統(tǒng)，基于 Linux 開發(fā)的 Android 系統(tǒng)重要性不言而喻。但是為了使其更加適應(yīng)智能手機的需求，華為、三星以及谷歌自己等 OEM 廠商，乃至高通和聯(lián)發(fā)科等芯片廠商，其實都在 Android 系統(tǒng)的底層方面進行了大量的修改。這也就不可避免地帶來了系統(tǒng)安全性、維護性等諸多問題，從而備受開發(fā)者吐槽。

　　為什么 Android 設(shè)備總是運行古老的內(nèi)核？

　　如果你對手機有一定的了解，那么你肯定知道谷歌的 Android 系統(tǒng)是基于 Linux 內(nèi)核的操作系統(tǒng)，但是，運行在 Android 設(shè)備上的內(nèi)核其實與 Google 選擇的 LTS 版本 Linux 內(nèi)核有很大不同。

　　通常來說，Android 設(shè)備使用的內(nèi)核會經(jīng)歷三次 fork：

　　首先是 Google 選擇一個 LTS 版本，將其轉(zhuǎn)變成 Android Common 內(nèi)核——即打上了 Android OS 特有的補??；

　　Android Common 隨后提供給 SoC 供應(yīng)商如高通，經(jīng)歷第二次fork，打上高通硬件補丁變成SoC 內(nèi)核；

　　該內(nèi)核之后提供給設(shè)備制造商經(jīng)歷第三次 fork ，打上支持設(shè)備不同元件的內(nèi)核補丁變成設(shè)備內(nèi)核，這個內(nèi)核才是最后隨手機提供給客戶的。

　　在去年的 Linux Plumbers 大會上，谷歌工程師 Sandeep Patil 也曾就這個問題詳細介紹過。他表示：

　　Android 內(nèi)核起初是一個來自主線的長期穩(wěn)定（LTS）版本，這些版本結(jié)合 Android 核心的專有代碼構(gòu)成了 Android 公共內(nèi)核版本。供應(yīng)商選擇一個公共內(nèi)核，然后添加更多的樹外代碼，從而創(chuàng)建一個特定于片上系統(tǒng)（SoC）的內(nèi)核，并提供給設(shè)備制造商。

　　最終，這些 SoC 內(nèi)核中的其中一個被凍結(jié)，可能加入了另外一些樹外代碼，作為一個特定設(shè)備模型的內(nèi)核?，F(xiàn)在，只需要幾周就可以把一個 LTS 版本合并到 Android 公共內(nèi)核中，但它仍然需要幾年才能成為設(shè)備內(nèi)核。

　　這就是為什么 Android 設(shè)備總是運行古老的內(nèi)核。

　　以 Google 10 月份最新發(fā)布的旗艦手機 Pixel 4 為例，其使用的是 Linux kernel 4.14 LTS，這個版本是在 2017 年 11 月發(fā)布的，而且在可預(yù)見的未來，該型號的手機會一直停留在 4.14——總之，Android 內(nèi)核的開發(fā)和管理方式從一開始就消除了使用 Linux 帶來的許多優(yōu)勢：內(nèi)核更新緩慢，大量樹外代碼的使用使得要合并新的穩(wěn)定更新變得極為困難。

　　為減少這樣的代碼、提升系統(tǒng)的安全性，同時也為了更方便地維護系統(tǒng)，谷歌已經(jīng)投入了大量的資源，并試圖縮小各 Android 設(shè)備內(nèi)核與主線 Linux 內(nèi)核間的差距，讓設(shè)備內(nèi)核更接近上游內(nèi)核主線。

　　模塊化的未來？

　　在今年的 Linux Plumbers Conference 大會上，谷歌工程師在公司如何使 Android 系統(tǒng)底層更加接近主流 Linux 內(nèi)核方面做了演講。

　　其表示，具體方法是模塊化：谷歌計劃穩(wěn)定 Linux 的內(nèi)核 ABI，Android 內(nèi)核將由 Generic Kernel Image (GKI) 和多個 GKI 模塊構(gòu)成，以模塊化方式加載所需的硬件驅(qū)動或其它補丁，從而提供一個穩(wěn)定的寫入接口，使硬件供應(yīng)商可以輕松地插入代碼，最終消除特定的設(shè)備內(nèi)核。

　　總之在該設(shè)想中，所有東西都將被模塊化。

　　隨著 Linux 內(nèi)核的演變，目前的 Linux 內(nèi)核與以往相比更加適合在移動設(shè)備當(dāng)中使用，因此谷歌已經(jīng)不需要對目前主流的系統(tǒng)內(nèi)核進行很大的改動。谷歌表示，計劃的第一步是將在 Android 內(nèi)核方面的修改更多地回歸到主流 Linux 內(nèi)核上。

　　截至 2018 年 2 月，與 Linux 4.14.0 內(nèi)核相比，Android 通用內(nèi)核插入了 32000 行代碼，并且刪除了 1500 多行代碼。與幾年前 60000 行代碼的插入量相比，谷歌已經(jīng)大幅度減少了對內(nèi)核代碼的修改程度。

　　此外，根據(jù)谷歌的計劃，目前處于開發(fā)階段的 Fuchsia 系統(tǒng)將在未來代替目前主流的 Android 系統(tǒng)。這款采用自定義內(nèi)核的系統(tǒng)，可以更好地消除與 Linux 系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)障礙。對于芯片制造商與 OEM 商場的修改，谷歌將驅(qū)動程序和應(yīng)用程序與 Android 內(nèi)核區(qū)分開，從而保持系統(tǒng)內(nèi)核的純凈度——其 2017 年推出的 Project Treble 項目也是谷歌計劃的一部分。

　　這也意味著，雖然在 Android 設(shè)備上運行主線內(nèi)核的夢想還沒有實現(xiàn)，站長資源平臺但谷歌的動作可能會讓這一天來得比想象中更快。

　　無論如何，將 Android 設(shè)備內(nèi)核引入主線 Linux 內(nèi)核肯定會是大勢所趨的未來，包括 Android 用戶、手機制造商和 Linux 社區(qū)等在內(nèi)的不少人都將受益。在引導(dǎo) Android 內(nèi)核盡可能接近主線的路上，谷歌也一直在努力。但是考慮到 Android 生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)壁壘和多樣性，這應(yīng)該不是一件容易的事情。