Fuchsia: Machina-Virtualisierung integriert Linux-Apps nahtlos in Googles kommendes Betriebssystem

Veröffentlicht am 17. Juni 2018 von Jens

Googles kommendes Betriebssystem Fuchsia birgt noch immer viele Geheimnisse und trotz aller Offenheit ist noch längst nicht klar, wo das OS in Zukunft im Markt platziert werden soll. Das größte Problem zum Start einer neuen Plattform räumt Google aber schon jetzt aus dem Weg und hat die dafür notwendigen Voraussetzungen fest in die Struktur des Betriebssystems eingeplant. Mit Machina wird es möglich sein, Linux-Apps so auszuführen, als wenn es sich um Fuchsia-Apps handeln würde – inklusive vieler Interaktionsmöglichkeiten.

Mit Fuchsia wird Google viele neue Konzepte einführen in einer Breite einführen, die es bisher bei keinem anderen Betriebssystem in diesem Umfang gegeben hat. In der immer länger werdenden Liste von Fuchsia-Technologien könnt ihr euch hier erst einmal einlesen:

Jedes neue Betriebssystem steht vor dem berühmten Henne-Ei-Problem und kämpft unweigerlich mit einem leeren App Store bzw. einer viel zu kleinen Auswahl an Anwendungen. Mit Fuchsia umgeht Google dieses Problem und nutzt dafür vor allem die Stärken der eigenen bereits etablierten Plattformen. Fuchsia wird sowohl Android- als auch viele iOS-Apps nativ ausführen können und benötigt dafür noch nicht einmal einen Emulator. Die Geheimwaffe dahinter nennt sich Flutter.

Aber dabei wird es nicht bleiben, denn im Betriebssystem befindet sich mit Machina auch ein sehr interessantes Projekt, das die Emulierung von verschiedenen Betriebssystemen ermöglicht, ohne dass der Nutzer das überhaupt bemerkt. Erste Details zu Machina haben wir bereits in diesem Artikel beschrieben und es als die zweite Geheimwaffe von Fuchsia bezeichnet. Und dem wird dieses Projekt auch tatsächlich gerecht werden.

Das Ausführen von Betriebssystemen per Virtual Machine ist längst nichts Neues mehr, fühlt sich aber meist wie ein Fremdkörper im eigenen Betriebssystem an und verbindet zwei oder mehr Welten miteinander, die eigentlich gar nicht zusammenpassen. Es ist meist eher ein Blick auf ein ganz anderes Betriebssystem, das „ferngesteuert“ wird.

Fuchsia macht das mit dem „Machina“-Projekt etwas anders: Das Simulieren eines alternativen Betriebssystems ist tief im Kern verankert und befindet sich sowohl im Zircon- als auch im Garnet-Layer – also sehr weit unten in der Hierarchie. Mehr zu den Layern erfahrt ihr in diesem Artikel. Die Simulation findet also nicht direkt auf der Benutzerebene statt, sondern zwei bis drei Stufen weiter unten. Und dadurch spart man sowohl Ressourcen als auch jede Menge Overhead.

Das Simulieren bzw. Virtualisieren eines Betriebssystems zum Ausführen einer „fremden“ App ist eigentlich ein großer Wahnsinn: Es wird eine gesamte Maschine simuliert und man bedient plötzlich eine ganz andere Oberfläche, die lediglich in einem Fenster auf dem Mutter-Betriebssystem läuft. Eigentlich geht es aber nur um das Ausführen einer App, sodass der gesamte Wasserkopf darunter vollkommen unnötig ist – und genau diesen wird Fuchsia einfach weglassen.

Fuchsia wird lediglich die Laufzeitumgebungen simulieren – und das vermutlich dauerhaft und stets auf Abruf bereit. Der Nutzer wird mit einer möglichen Oberfläche des simulierten Betriebssystems gar nicht mehr in Berührung kommen. Dadurch können die Apps dann praktisch nativ ausgeführt werden und fühlen sich nicht mehr wie ein Fremdkörper, sondern wie eine für Fuchsia entwickelte App an. Performance-Einbußen sind in diesem Fall ebenfalls eher minimal und machen somit auch den Weg für rechenintensive Anwendungen frei.

Zur Kommunikation zwischen den beiden Welten wird Fuchsia auf das Virtio-Projekt setzen, das einen Standard für die Virtualisierung von Betriebssystemen schaffen will. Ein Teil davon ist auch Vsock, das die Kommunikation zwischen den beiden Betriebssystemen übernehmen kann. Diese Technologie ist noch recht neu und kommt bisher in keinem bekannten Produkt zum Einsatz, könnte also mit Fuchsia erste den großen Durchbruch feiern.

Und das bringt folgende Vorteile mit

Nativer Übergang zwischen den zwei Welten ohne ‚Mouse Lag‘
Automatische Anpassung der Bildschirmauflösung
Copy & Paste von Text und Bildern zwischen zwei Betriebssystemen
Kopieren von Dateien zwischen zwei Betriebssystemen
Unterstützung von mehreren Displays

Fuchsia wird, das lässt sich auch an ‚Machina‘ ablesen, ein wahres Allround-Betriebssystem, das mit vielen Plattformen zusammenarbeiten kann und auch auf ganz unterschiedlichen Geräten zum Einsatz kommen wird. Interessanterweise ergeben sich an dieser Stelle brandaktuell nun Überschneidungen mit Googles zweitem Betriebssystem Chrome OS, das sich derzeit in die exakt gleiche Richtung entwickelt und möglicherweise ein großer Testlauf für Fuchsia sein wird.

Auch Chrome OS wandelt sich gerade zum Allround-Betriebssystem und kann Apps von ganz verschiedenen Betriebssystemen ausführen, ohne dass der Nutzer mit dem virtualisierten Betriebssystem überhaupt in Kontakt kommt. Was vor einiger Zeit mit Android begonnen hat, geht nun weiter über die Linux-Apps und endet möglicherweise auch bei Windows-Apps. Und was bei Chrome OS funktioniert, kann auch bei Fuchsia nicht verkehrt sein.

Es wird interessant sein, wie sich die einzelnen Plattformen weiter entwickeln werden. Google ist derzeit offenbar dabei, die traditionell sehr starken Grenzen zwischen den einzelnen Betriebssystemen langsam aber sicher zu verwischen und nach Jahrzehnten für ein echtes Zusammenwachsen zu sorgen.