近日，谷歌在开源官博发布了新的开源操作系统KataOS，引发业内关注。

(资料图)

这是个用于进行机器学习的嵌入式设备的开源操作系统。谈及发布缘由，谷歌表示，" 随着我们被越来越多的从环境中收集和处理信息的智能设备所包围，需要有一个简单的解决方案来为嵌入式硬件构建可验证的安全系统。如果我们周围的设备无法通过数学证明能够保护数据安全，那么他们收集的个人身份数据，例如人物图像和声音录音，可能会被恶意软件访问，因此我们推出了 KataOS。"

所以 KataOS 从设计上就考虑了安全问题，几乎完全是由 Rust 实现，而且是建立在 seL4 微内核的基础之上，而 seL4 在数学上被证明是安全的，具有保证保密性、完整性和可用性。此外，Rust 语言消除了所有类型的错误，例如 off-by-one 错误和缓冲区溢出。

对于 KataOS 的未来，大家多持观望态度。谷歌旗下出色的产品虽多，但操作系统一直是它的痛与执着。

谷歌拥有多款开源操作系统。

2007 年谷歌开始推广的 Android 是基于 Linux 开源操作系统构建而成，目前生态体系已经很庞大，在移动操作系统领域市场份额一直稳居市场第一。

2010 年推出的开源操作系统 Chrome OS 也是基于 Linux，在今年的数据统计中，其市场份额甚至还超越了 macOS，成为全球第二大操作系统。

2021 年发布的 Fuchsia1.0 操作系统也是开源操作系统，部分继承了安卓系统的 UI 设计和界面逻辑，其载体不仅是智能手机，还有平板电脑、笔记本电脑甚至是可穿戴设备。

今年 2 月份，谷歌发布的 Chrome OS Flex 系统是谷歌基于开源的 Chromium OS 开发的操作系统，被称为“旧电脑救星”，它对系统组件进行了尽可能地精简，可以让大量老旧、低性能 PC 设备都能够安装并使用。

再到今年10月谷歌发布的 KataOS ，早期版本也已在 GitHub 开源。

众所周知，Android 已经是个非常成功且成熟的操作系统了，重新开发一个操作系统，不管是前期的技术储备、研发，还是开发完成后软件生态的打造、宣传推广等等，都需要耗费巨大的人力、财力、时间，为什么谷歌还要坚持再打造这么多的操作系统？关于这个疑问业内大致有以下几种猜想：

1、Android 有大量的先天缺陷。如系统版本碎片化严重、对恶意应用的行为缺乏应对措施、内存占有、设备随着使用时间逐渐变卡等问题，困扰着 Android 用户，也困扰着谷歌。由于 Android 最初并不完全由谷歌研发的，谷歌收购 Android 的研发团队之前，他们已经几乎完成了一半的开发工作，因此重新设计、开发一个新的操作系统似乎是个不错的选择。

2、为了规避法律风险。Android 之父Andy Rubin在早期使用了版权归甲骨文公司所有的代码段，导致后来谷歌为此付出了几十亿美元的赔偿，并且此后继续承担着法律风险。

3、目前风靡世界的操作系统大多数采用的软件“内核”都太老。Android 使用的 Linux 内核始于 1991 年。Mac OS X、iOS 等苹果平台以 Unix 为基础研发，源自 1969 年的贝尔实验室。

无论谷歌是出于哪点考虑，想做新操作系统的心一直未改变，操作系统作为基础软件皇冠上的明珠，的确有着让人想要摘取的魅力。基于开源来做操作系统，也能最大程度汇聚一众开发者的智慧与力量。

不过，谷歌最新发布 KataOS 是否能闪耀出自己的光芒，还得往后看。目前，谷歌已经在 GitHub 开源了大部分 KataOS 核心部分代码。具体包括：

用于 Rust 的框架（例如 sel4-sys crate，它提供了 seL4 系统调用 API）；

用 Rust 编写的备用 rootserver（用于动态系统范围的内存管理）；

可以回收 rootserver 所用内存的 sel4 内核修改

谷歌方面透露，已经与 Antmicro 合作，通过 Renode 为目标硬件实现 GDB 调试和模拟。在内部，KataOS 还能够动态加载和运行在 CAmkES 框架之外构建的第三方应用。但运行这些应用程序所需的组件暂时还未开源，谷歌的目标是开源所有 Sparrow，包括所有硬件和软件设计；现下发布的 KataOS 早期版本只是一个开始。

为了全面证明 KataOS 是一款安全的环境系统，谷歌还为 KataOS 构建了一个名为 Sparrow 的参考实现，它将 KataOS 与安全硬件平台结合起来。因此，除了逻辑安全的操作系统内核之外，Sparrow 还包括一个逻辑安全的信任根，该信任根是在 RISC-V 架构上用 OpenTitan 构建的。然而，对于 KataOS 的初始版本，谷歌的目标是使用 QEMU 模拟运行更标准的 64 位 ARM 平台。

最近几年，尝试开发新操作系统的公司又多了起来，无论如何，创新对消费者来说始终是好事。我们也非常期待在新的时代操作系统能够走出一个新方向。

参考来源：

https://opensource.googleblog.com/2022/10/announcing-kataos-and-sparrow.html

https://github.com/AmbiML/sparrow-manifest