在之前的文章 为什么Google需要Fuchsia操作系统 中，对Fuchsia操作系统的背景和大体的设计做了简要的介绍。

大家可能已经蠢蠢欲动，想要赶快尝试一下这个全新的系统了。

然而很遗憾的是，Google当前开源出来的代码库支持的设备非常有限，而且大部分GUI的内容均没有包含。所以，大家能尝试的内容非常有限。主要还是针对开发者的版本，不建议尝鲜的终端用户尝试。现在GUI能看到的，大体上就只是题图的内容。

准备工作

硬体设备

工欲善其事必先利其器。

首先你需要有1台电脑（废话），它运行的操作系统可以是Ubuntu Linux或者macOS，但必须都是64位的版本。它被称为宿主机，用以下载和编译Fuchsia操作系统，也用来作为客户机的更新源，向客户机推送镜像和更新。最重要的是，由于Fuchsia的代码量巨大，编译生成的文件也非常大，建议至少准备150GB的空余磁碟空间；如果考虑到将来升级，准备300GB以上是比较合适的空间大小。

如果你想要在真机上运行Fuchsia操作系统的话，还需要一台Intel NUC（6代或者7代，集成显卡，当前来说这是最简单的在真机上运行Fuchsia的方法）。需要将NUC的UEFI固件（俗称BIOS）更新到最新的版本。这台电脑被称为是客户机，用以实际运行Fuchsia操作系统。同时，你还需要一个优盘作为下载Fuchsia操作系统的启动盘。

软体准备

建议使用Ubuntu 18.04 x64作为宿主机的操作系统，主要原因在于Fuchsia的编译脚本依赖Git输出unixtime格式的时间戳信息，而Git是从2.10才开始支持这个功能的，16.04中包含的版本并不包含该功能，需要额外安装。

由于Fuchsia会通过CIPD（Chrom Infra Package Deployment）下载和使用指定版本的编译器，所以对系统自带的包的要求比较少，只需要采用如下指令安装即可：

sudo apt install build-essential curl git python unzip -y

对于macOS来说，需要首先从AppStore安装Xcode的最新版本，然后再在命令行执行

xcode-select --install

网路准备

由于众所周知的原因，Fuchsia涉及到的绝大部分代码仓库和CIPD仓库在大陆是无法访问的，你需要确保如下域名在你的宿主机上能够正常访问：

  • fuchsia.googlesource.com
  • github.com
  • chrome-infra-packages.appspot.com

我正在准备一份包含最新Fuchsia代码的虚拟机，想要尝鲜的朋友，也可以直接下载该虚拟机映像。

下载源代码

Fuchsia与Android不同，采用了jiri而非repo作为源码的管理工具。Google为了大家能够快速搭建编译环境，准备了一份脚本来自动化的下载源码。只需在你的shell中执行如下命令即可Checkout master版本的Fuchsia源代码：

curl -s "https://fuchsia.googlesource.com/fuchsia/+/master/scripts/bootstrap?format=TEXT" | base64 --decode | bash

这段代码会在当前目录下新建一个名为fuchsia的目录，然后将预编译的jiri和fx脚本（该脚本的用途我在下文会进一步说明）放入该目录中的.jiri_root/bin目录下，并将完整的代码都签出到fuchsia目录中。

注意：由于Fuchsia本身的目录结构已经比较深，建议直接在你的HOME目录中签出fuchsia。之前我将fuchsia放在了~/projects/open_source/fuchsia中，就碰到了路径过长的问题，无法编译。

签出后，需要将fuchsia/.jiri_root/bin目录加入到你的本地PATH中。你可以修改~/.profile文件，在文件的最后增加一行：

PATH="$HOME/fuchsia/.jiri_root/bin:$PATH"

然后重启系统（或者重新连接ssh），是的jiri和fx可用。

由于网路环境的原因，我们很难一次性签出成功。只要fuchsia/.jiri_root/bin目录和里面的jiri文件已经签出成功，我们可以通过在不完整的fuchsia目录中执行jiri update来逐步补完。而通过jiri update -v参数，可以观察到整个签出过程的细节，也更容易排查到签出错误的真正原因。在我的网路环境下，我用了大约2天的时间才完成了第一次完整的签出。所以，祝大家好运。

由于失败不止一次，所以，通常我会写一个脚本来保证签出成功：

#! /bin/bash

# make_sure_update.sh

while true; do
jiri update -v && break
done

编译

产品与板子

Google在Fuchsia中引入了2个正交的概念，以提供广泛的适应性：产品和板子（board，不知道该怎么翻orz）。

产品是指你想要编译的系统的用途。比如core表示只有最核心的系统，terminal表示具有命令行的界面，workstation代表具有完整GUI的全功能系统，router代表路由器。

而对应的，板子（board）是指你的系统运行的硬体设备。比如arm64表示执行armv8-a指令集的64位ARM CPU，而kirin970表示海思的麒麟970处理器。

Google为了让Fuchsia实现完全的模块化和可定制化，在这两个正交的概念中，是允许有包含关系的。比如上文中所说的产品：

terminal的导入了core（import("//products/core.gni"))，并加上了一些命令行工具。

workstation的导入了terminal，并删除了部分命令行工具，同时加上了用户体验的包。

所以，如果我想做一台自动驾驶汽车，那么也可以在terminal的基础上，加上自动驾驶的相关服务即可。

这也非常有利于向新的平台移植Fuchsia操作系统，可以逐步实现目标。

可以通过fx list-products和fx list-boards来查看所有支持的产品和板子。

编译设置

有了上面的这些先导知识，我们就可以设置Fuchsia的编译参数了，格式如下：

fx set <product>.<board> [--release]

这里product需要用上述的具体的产品代替，board需要用上述的板子代替，如果包含了--release开关，则采用Release编译，否则默认采用Debug编译。

建议大家初次尝试使用如下编译参数：

fx set terminal.x64

编译

Fuchsia整个操作系统是使用ninja作为编译系统，GN作为meta build系统（Google自家的一套体系）。编译只需要执行：

fx build

它会自动用满你所有的CPU核心，来进行编译。在我的机器上，编译通常耗时40分钟，请耐心等待。

模拟运行

作为开发和尝鲜，使用qemu是最简单的途径。无需额外的物理硬体即可进行测试。在完成编译后，只需执行：

fx run

即可自动创建qemu镜像，并运行。而带上-g参数则可以打开Fuchsia的命令行终端。更多的信息，可以参考Fuchsia的官方文档：fuchsia.dev/fuchsia-src

注意：由于Fuchsia的GUI以来Vulcan图形API，而qemu当前并没有Vulcan模拟的能力，所以使用qemu时，最多只能看到命令行界面。

你可以使用Alt+F1 ~ Alt+F5在Debug Log和0~3号Shell之间进行切换。

在真机上运行

当前的Fuchsia操作系统只支持2个指令集arm64和x86_64。

x86_64指令集只支持Broadwell（第5代酷睿i处理器）及更新的Intel处理器，而更早的CPU和全线的AMD产品均不在支持之列。

同时，如果在x86_64的平台上运行，主板必须支持UEFI引导，且UEFI必须支持网路栈功能（也就是网卡是由UEFI初始化好的）。Fuchsia当前不支持安装到虚拟机中。

准备启动U盘

注意：该启动优盘上所有的内容都会被抹除。

在宿主机上，完成Fuchsia的Build之后，可以通过

fx mkzedboot <udisk_device>

比如，如果优盘是/dev/sdb，那么就可以使用：

fx mkzedboot /dev/sdb

即可完成启动盘制作。

使用启动盘启动

将启动盘插到客户机上，并在客户机中选择从该启动盘上的EFI启动（注意，不能选择Legacy Boot）。客户机会自动启动到一个zedboot系统（zedboot其实是一个最小化的zircon内核+驱动）中。

此时需要将2台电脑接入到同一个网路中，或者使用网线直接将两台电脑连接起来。

在客户机上的zedboot会通过mdns协议对外广播自己的存在。

安装Fuchsia OS

此时，只需在宿主机上执行：

fx pave

即可自动装载Fuchsia操作系统到客户机的硬碟上，并自动重启进入新的操作系统。

如果安装失败，通常是因为客户机的硬碟原本已经有分区信息，包含了数据，可以在客户机上执行：

install-disk-image wipe
dm reboot

上述命令中的第一条会清空你的磁碟，而第二条会重启客户机。更多的信息可以参考官方文档中的Troubleshooting一节：fuchsia.googlesource.com

Enjoy

至此，你亲手编译的Fuchsia操作系统已经在机器上正常运行。

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黄珏珅：为什么Google需要Fuchsia操作系统?

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