在之前的文章 為什麼Google需要Fuchsia操作系統 中，對Fuchsia操作系統的背景和大體的設計做了簡要的介紹。

大家可能已經蠢蠢欲動，想要趕快嘗試一下這個全新的系統了。

然而很遺憾的是，Google當前開源出來的代碼庫支持的設備非常有限，而且大部分GUI的內容均沒有包含。所以，大家能嘗試的內容非常有限。主要還是針對開發者的版本，不建議嘗鮮的終端用戶嘗試。現在GUI能看到的，大體上就只是題圖的內容。

準備工作

硬體設備

工欲善其事必先利其器。

首先你需要有1臺電腦（廢話），它運行的操作系統可以是Ubuntu Linux或者macOS，但必須都是64位的版本。它被稱為宿主機，用以下載和編譯Fuchsia操作系統，也用來作為客戶機的更新源，向客戶機推送鏡像和更新。最重要的是，由於Fuchsia的代碼量巨大，編譯生成的文件也非常大，建議至少準備150GB的空餘磁碟空間；如果考慮到將來升級，準備300GB以上是比較合適的空間大小。

如果你想要在真機上運行Fuchsia操作系統的話，還需要一臺Intel NUC（6代或者7代，集成顯卡，當前來說這是最簡單的在真機上運行Fuchsia的方法）。需要將NUC的UEFI固件（俗稱BIOS）更新到最新的版本。這臺電腦被稱為是客戶機，用以實際運行Fuchsia操作系統。同時，你還需要一個優盤作為下載Fuchsia操作系統的啟動盤。

軟體準備

建議使用Ubuntu 18.04 x64作為宿主機的操作系統，主要原因在於Fuchsia的編譯腳本依賴Git輸出unixtime格式的時間戳信息，而Git是從2.10才開始支持這個功能的，16.04中包含的版本並不包含該功能，需要額外安裝。

由於Fuchsia會通過CIPD（Chrom Infra Package Deployment）下載和使用指定版本的編譯器，所以對系統自帶的包的要求比較少，只需要採用如下指令安裝即可：

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

對於macOS來說，需要首先從AppStore安裝Xcode的最新版本，然後再在命令行執行

xcode-select --install

網路準備

由於眾所周知的原因，Fuchsia涉及到的絕大部分代碼倉庫和CIPD倉庫在大陸是無法訪問的，你需要確保如下域名在你的宿主機上能夠正常訪問：

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

我正在準備一份包含最新Fuchsia代碼的虛擬機，想要嘗鮮的朋友，也可以直接下載該虛擬機映像。

下載源代碼

Fuchsia與Android不同，採用了jiri而非repo作為源碼的管理工具。Google為了大家能夠快速搭建編譯環境，準備了一份腳本來自動化的下載源碼。只需在你的shell中執行如下命令即可Checkout master版本的Fuchsia源代碼：

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

這段代碼會在當前目錄下新建一個名為fuchsia的目錄，然後將預編譯的jiri和fx腳本（該腳本的用途我在下文會進一步說明）放入該目錄中的.jiri_root/bin目錄下，並將完整的代碼都簽出到fuchsia目錄中。

注意：由於Fuchsia本身的目錄結構已經比較深，建議直接在你的HOME目錄中籤出fuchsia。之前我將fuchsia放在了~/projects/open_source/fuchsia中，就碰到了路徑過長的問題，無法編譯。

簽出後，需要將fuchsia/.jiri_root/bin目錄加入到你的本地PATH中。你可以修改~/.profile文件，在文件的最後增加一行：

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

然後重啟系統（或者重新連接ssh），是的jiri和fx可用。

由於網路環境的原因，我們很難一次性簽出成功。只要fuchsia/.jiri_root/bin目錄和裡面的jiri文件已經簽出成功，我們可以通過在不完整的fuchsia目錄中執行jiri update來逐步補完。而通過jiri update -v參數，可以觀察到整個簽出過程的細節，也更容易排查到簽出錯誤的真正原因。在我的網路環境下，我用了大約2天的時間才完成了第一次完整的簽出。所以，祝大家好運。

由於失敗不止一次，所以，通常我會寫一個腳本來保證簽出成功：

#! /bin/bash

# make_sure_update.sh

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

編譯

產品與板子

Google在Fuchsia中引入了2個正交的概念，以提供廣泛的適應性：產品和板子（board，不知道該怎麼翻orz）。

產品是指你想要編譯的系統的用途。比如core表示只有最核心的系統，terminal表示具有命令行的界面，workstation代表具有完整GUI的全功能系統，router代表路由器。

而對應的，板子（board）是指你的系統運行的硬體設備。比如arm64表示執行armv8-a指令集的64位ARM CPU，而kirin970表示海思的麒麟970處理器。

Google為了讓Fuchsia實現完全的模塊化和可定製化，在這兩個正交的概念中，是允許有包含關係的。比如上文中所說的產品：

terminal的導入了core（import("//products/core.gni"))，並加上了一些命令行工具。

workstation的導入了terminal，並刪除了部分命令行工具，同時加上了用戶體驗的包。

所以，如果我想做一臺自動駕駛汽車，那麼也可以在terminal的基礎上，加上自動駕駛的相關服務即可。

這也非常有利於向新的平臺移植Fuchsia操作系統，可以逐步實現目標。

可以通過fx list-products和fx list-boards來查看所有支持的產品和板子。

編譯設置

有了上面的這些先導知識，我們就可以設置Fuchsia的編譯參數了，格式如下：

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

這裡product需要用上述的具體的產品代替，board需要用上述的板子代替，如果包含了--release開關，則採用Release編譯，否則默認採用Debug編譯。

建議大家初次嘗試使用如下編譯參數：

fx set terminal.x64

編譯

Fuchsia整個操作系統是使用ninja作為編譯系統，GN作為meta build系統（Google自家的一套體系）。編譯只需要執行：

fx build

它會自動用滿你所有的CPU核心，來進行編譯。在我的機器上，編譯通常耗時40分鐘，請耐心等待。

模擬運行

作為開發和嘗鮮，使用qemu是最簡單的途徑。無需額外的物理硬體即可進行測試。在完成編譯後，只需執行：

fx run

即可自動創建qemu鏡像，並運行。而帶上-g參數則可以打開Fuchsia的命令行終端。更多的信息，可以參考Fuchsia的官方文檔：fuchsia.dev/fuchsia-src

注意：由於Fuchsia的GUI以來Vulcan圖形API，而qemu當前並沒有Vulcan模擬的能力，所以使用qemu時，最多隻能看到命令行界面。

你可以使用Alt+F1 ~ Alt+F5在Debug Log和0~3號Shell之間進行切換。

在真機上運行

當前的Fuchsia操作系統只支持2個指令集arm64和x86_64。

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

同時，如果在x86_64的平臺上運行，主板必須支持UEFI引導，且UEFI必須支持網路棧功能（也就是網卡是由UEFI初始化好的）。Fuchsia當前不支持安裝到虛擬機中。

準備啟動U盤

注意：該啟動優盤上所有的內容都會被抹除。

在宿主機上，完成Fuchsia的Build之後，可以通過

fx mkzedboot <udisk_device>

比如，如果優盤是/dev/sdb，那麼就可以使用：

fx mkzedboot /dev/sdb

即可完成啟動盤製作。

使用啟動盤啟動

將啟動盤插到客戶機上，並在客戶機中選擇從該啟動盤上的EFI啟動（注意，不能選擇Legacy Boot）。客戶機會自動啟動到一個zedboot系統（zedboot其實是一個最小化的zircon內核+驅動）中。

此時需要將2臺電腦接入到同一個網路中，或者使用網線直接將兩臺電腦連接起來。

在客戶機上的zedboot會通過mdns協議對外廣播自己的存在。

安裝Fuchsia OS

此時，只需在宿主機上執行：

fx pave

即可自動裝載Fuchsia操作系統到客戶機的硬碟上，並自動重啟進入新的操作系統。

如果安裝失敗，通常是因為客戶機的硬碟原本已經有分區信息，包含了數據，可以在客戶機上執行：

install-disk-image wipe
dm reboot

上述命令中的第一條會清空你的磁碟，而第二條會重啟客戶機。更多的信息可以參考官方文檔中的Troubleshooting一節：fuchsia.googlesource.com

Enjoy

至此，你親手編譯的Fuchsia操作系統已經在機器上正常運行。

相關文章：

黃珏珅：為什麼Google需要Fuchsia操作系統?

zhuanlan.zhihu.com圖標
推薦閱讀：

相關文章