Linux和Android車(chē)載系統(tǒng)比較

Google推出Android車(chē)載替代的思考

在很多車(chē)載都使用Android的前提下，Google分別推出了Android Auto和Android Automotive，用來(lái)取代本身待改善的車(chē)載Android系統(tǒng)，這件事背后的，也被解讀為，安卓已經(jīng)被官方認(rèn)定「不適合」作為車(chē)機(jī)系統(tǒng)。

谷歌從 2014 年開(kāi)始，針對(duì)車(chē)機(jī)系統(tǒng)打造了兩套界面。一套叫 Android Auto，是針對(duì)傳統(tǒng)廠商現(xiàn)代車(chē)型打造的，與蘋(píng)果的 CarPlay 一樣需要連接手機(jī)。另一套則是 Android Automotive OS，專為大屏車(chē)機(jī)系統(tǒng)研發(fā)。

Android Automotive OS，盡管開(kāi)頭都頂著Android的大名，但Android Auto和Android Automotive OS 實(shí)際上一點(diǎn)都不安卓。Android 官網(wǎng)上， Android Auto這個(gè)分類，是和 Android TV、Web OS by Google 并列。而在 Android 官網(wǎng)開(kāi)發(fā)者頁(yè)面處，我們能發(fā)現(xiàn)更多谷歌意圖獨(dú)立車(chē)載系統(tǒng)的想法。在Google官方的「Android developer guide」（安卓開(kāi)發(fā)者引導(dǎo)）中， Android Automotive OS和Chrome OS也是以「OS（operation system，操作系統(tǒng)）」命名的。

如大眾猜測(cè)的，谷歌建立一個(gè)新的OS詞條，必然有其深層含義。Android Automotive OS（以下簡(jiǎn)稱 Automotive OS）確實(shí)是為了解決Android本身在車(chē)機(jī)方面的一些問(wèn)題。Automotive OS采用了與正代安卓差異較大的顯示和交互邏輯，「區(qū)塊」成為 Automotive OS 最基本的設(shè)計(jì)語(yǔ)言。在操作準(zhǔn)確度要求非常高的車(chē)內(nèi)環(huán)境里面，觸屏相對(duì)孱弱的反饋被谷歌以碩大的圖標(biāo)設(shè)計(jì)和菜單劃分得以補(bǔ)償。

特斯拉及眾多高端車(chē)企選擇Linux

相對(duì)的，特斯拉，這個(gè)在技術(shù)選擇方面，能選擇最優(yōu)解絕不選擇第二解的新能源汽車(chē)領(lǐng)軍者，則恰恰選擇的Linux內(nèi)核來(lái)構(gòu)建車(chē)載系統(tǒng)。

眾所周知，特斯拉在開(kāi)源社區(qū)方面，一直都是獲益和貢獻(xiàn)的最大公司之一：特斯拉汽車(chē)不僅是電池研究方面最好的，而且，通過(guò)也是在開(kāi)源軟件方面有眾多貢獻(xiàn)的一個(gè)公司。2018年，特斯拉還履行其在開(kāi)放源代碼許可下的義務(wù)，發(fā)布了一些用于ModelS和X汽車(chē)的LinuxS代碼。如此執(zhí)著的對(duì)于開(kāi)源的Linux的堅(jiān)持，可見(jiàn)對(duì)特斯拉來(lái)講，背后一定有巨大的企業(yè)利益。

在業(yè)界，為推廣車(chē)載Linux系統(tǒng)，多家對(duì)Linux抱持正面態(tài)度的車(chē)廠組成了Automotive Grade Linux （AGL） ，當(dāng)中包括福特、本田、馬自達(dá)、日產(chǎn)等著名汽車(chē)品牌。這個(gè)組織旨在使得參與的智能汽車(chē)廠商得以共享系統(tǒng)軟件的源代碼及開(kāi)發(fā)工具包，以便在車(chē)載中控上更好的使用Linux。

為什么選擇Linux

是的，確實(shí)，很多中高端車(chē)企和特斯拉一樣，也在選擇Linux。

因?yàn)檐?chē)載娛樂(lè)作為駕駛體驗(yàn)的重要提供品，所以對(duì)于穩(wěn)定性的要求是非常高的。用安卓手機(jī)的都有這種體會(huì)，買(mǎi)來(lái)用兩年之后，應(yīng)用更新?lián)Q代，手機(jī)就會(huì)開(kāi)始變的卡，動(dòng)不動(dòng)還死機(jī)。這一點(diǎn)對(duì)于車(chē)載恰恰是非常致命的。所以，穩(wěn)定性就成了車(chē)機(jī)選擇的第一要素，Linux是基于最原生的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，而在Linux平臺(tái)上用C語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，穩(wěn)定性是有保障的。

同事，Linux是完全開(kāi)源的，雖然說(shuō)Android的框架也是開(kāi)源的，但畢竟雙方的開(kāi)源協(xié)議是不一樣的。Android畢竟還是谷歌的東西，貿(mào)易戰(zhàn)下，谷歌對(duì)華為的授權(quán)事件不斷升級(jí)，，也給了很多車(chē)企啟示，那就是：在開(kāi)源方面，選擇Linxu更安枕無(wú)憂。

Linux和Android車(chē)載系統(tǒng)比較

用戶體驗(yàn)度

Linux運(yùn)行更快，占用資源更少，硬件成本更低。

Linux和Android都是開(kāi)源的操作系統(tǒng)。目前因?yàn)镚oogle的大力推廣，Android已經(jīng)在手機(jī)和平板等移動(dòng)終端上得到了很好的應(yīng)用，但是至于工業(yè)上的應(yīng)用，目前Android的穩(wěn)定性還是廣受質(zhì)疑的，所以本文將Linux和Android的綜合性能進(jìn)行對(duì)比，來(lái)決定工業(yè)應(yīng)用中將如何選擇開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。

Linux內(nèi)核的優(yōu)勢(shì)在于大內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、基于權(quán)限的安全模型、統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)模型、共享庫(kù)支持、代碼開(kāi)源等。Android基于Linux內(nèi)核，但它并不是標(biāo)準(zhǔn)的Linux。Google公司為了讓Android更適合移動(dòng)手持設(shè)備，而對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行了各種優(yōu)化和增強(qiáng)。Android平臺(tái)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)移動(dòng)終端資源有限的特點(diǎn)，對(duì)Linux進(jìn)行了一定程度的裁剪：砍掉了原生的窗口系統(tǒng)、去除了對(duì)GNU Libc的支持（引入了更高效、針對(duì)嵌入式優(yōu)化過(guò)的Bionic）、裁剪掉了一些標(biāo)準(zhǔn)Linux工具的部分特性等。另外Android針對(duì)移動(dòng)終端的特點(diǎn)還對(duì)Linux內(nèi)核在鬧鐘（Alarm）、Low Memory Killer、Ashmem、內(nèi)核調(diào)試（Kernel Debugger）、進(jìn)程間通信（Binder）、日志（Logger）、電源管理（Power Management）等方面做了大量的優(yōu)化。

Android操作系統(tǒng)最初由Andy Rubin開(kāi)發(fā)，最初主要支持手機(jī)。2005年由Google收購(gòu)注資，并組建開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟開(kāi)發(fā)改良，逐漸擴(kuò)展到平板電腦及其他領(lǐng)域上。Android的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是蘋(píng)果公司的iOS以及RIM的Blackberry OS。2011年第一季度，Android在全球的市場(chǎng)份額首次超過(guò)塞班系統(tǒng)，躍居全球第一。2012年7月數(shù)據(jù)，Android占據(jù)全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)59%的份額，中國(guó)市場(chǎng)占有率為76.7%。

系統(tǒng)維護(hù)度

早在2016年，Google官方統(tǒng)計(jì)，安卓的碎片化版本已經(jīng)達(dá)到了6000多個(gè)不同的版本，而且隨著時(shí)間的增加，安卓的版本碎片化也越來(lái)越嚴(yán)重。早年，在手機(jī)領(lǐng)域，同等條件下，相比安卓系統(tǒng)而言，蘋(píng)果的系統(tǒng)會(huì)更加的流暢一點(diǎn)，也是安卓碎片化最被詬病的槽點(diǎn)。這其中有兩個(gè)主要原因。安卓平臺(tái)最大的缺點(diǎn)就是碎片化嚴(yán)重，設(shè)備繁多，品牌眾多，版本各異，分辨率不統(tǒng)一等，任何一個(gè)成功的智能操作系統(tǒng)都是由龐大的軟件資源支撐起來(lái)，這要求系統(tǒng)和硬件有一定的一致性，這才能確保軟件的兼容性，以確保軟件和設(shè)備完全兼容。而由于Android完全免費(fèi)以及完全開(kāi)源的性質(zhì)，最終導(dǎo)致Android設(shè)備的軟件兼容性變差。

安卓系統(tǒng)的的碎片化指的是安卓平臺(tái)差異化越來(lái)越明顯， 主要是以下幾個(gè)方面難以處理：

1、設(shè)備繁多

2、品牌繁多

3、Android版本各異

4、分辨率各異

為什么說(shuō)，Linux更易于維護(hù)系統(tǒng)的碎片化呢。一言一概之，因?yàn)?，?nèi)核選擇更小，可以由車(chē)企自由定制，并管理版本。

應(yīng)用安全度

白皮書(shū)顯示，超98%的應(yīng)用存在開(kāi)發(fā)隱患、修復(fù)管理滯后、漏洞監(jiān)測(cè)困難等安全風(fēng)險(xiǎn)。而92%安卓應(yīng)用存在過(guò)度獲取隱私權(quán)限。

作為一款車(chē)載，很多情況下，是不需要考慮兼容Android的所有應(yīng)用，也不會(huì)允許別的第三方軟件加入進(jìn)來(lái)，這相對(duì)于自身也是一種保護(hù)。

但Android的生態(tài)提供了很多應(yīng)用，確實(shí)也是市場(chǎng)的一種聲音。可是，這一點(diǎn)是不存在的，安卓是有大量的應(yīng)用，但是不同廠商的定制系統(tǒng)，很可能導(dǎo)致未經(jīng)過(guò)A廠商設(shè)備適配的B廠商安卓應(yīng)用無(wú)法安裝、使用出錯(cuò)、安全問(wèn)題。

同時(shí)，Android國(guó)內(nèi)版本的大量應(yīng)用，在不同的應(yīng)用市場(chǎng)無(wú)法做到嚴(yán)格審核，安全隱患。

況且，對(duì)于一些Android的應(yīng)用，Linux并非都不支持，由于很多的應(yīng)用都是webkit + html5開(kāi)發(fā)的，Linux都是可以運(yùn)行的，即使不能運(yùn)行在Tesla自己的平臺(tái)，移植起來(lái)也容易一些。

補(bǔ)丁更新度

谷歌會(huì)在每個(gè)月的第一個(gè)星期一發(fā)布安卓安全補(bǔ)丁，適用于當(dāng)前版本和上一個(gè)版本的安卓系統(tǒng)，2019年8月最新的數(shù)據(jù)：谷歌2019年8月發(fā)布了Android安全補(bǔ)丁，修復(fù)了過(guò)去一個(gè)月中發(fā)現(xiàn)的各種安全漏洞，并修復(fù)了Pixel系列手機(jī)中存在的一些BUG。適用于所有運(yùn)行Android 9 Pie移動(dòng)系統(tǒng)的谷歌設(shè)備，2019年8月的Android安全補(bǔ)丁分為包含2019-08-01和2019-08-05安全補(bǔ)丁程序級(jí)別，共計(jì)修復(fù)了26處安全漏洞。

每個(gè)月如此多的安全補(bǔ)丁，一直在更新。而安全補(bǔ)丁很多，是不兼容舊的安卓版本的。

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，更新安全補(bǔ)丁，需要先把舊的系統(tǒng)升級(jí)到新的系統(tǒng)。然而，很多舊版本的安卓系統(tǒng)，因?yàn)槭遣煌瑥S家的碎片版本，不是Google官方的版本，是無(wú)法同步更新的。也就是說(shuō)，眾多的舊版本安卓版本系統(tǒng)，受限于原有的硬件、系統(tǒng)等原因，是無(wú)法安裝最新的安全補(bǔ)丁的。

同樣的問(wèn)題，對(duì)于Linux，是不存在的。

Linux內(nèi)核，經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)源沉淀，使得安全性更加完備。而且在車(chē)機(jī)Linux定制方面，可以選擇更小的內(nèi)核和安全選項(xiàng)，直接屏蔽安全風(fēng)險(xiǎn)并保持更新。

芯片兼容度

Android對(duì)于芯片和基帶的有要求，Linux更多兼容。

安卓手機(jī)廠商，受限于Android系統(tǒng)，芯片的選擇上，只能選擇高通。以國(guó)內(nèi)手機(jī)銷(xiāo)量最大的廠商華為來(lái)說(shuō)，受限于Android系統(tǒng)，華為只能選擇高通，不斷的在下一代芯片構(gòu)架上，申請(qǐng)授權(quán)。在車(chē)載領(lǐng)域，Android系統(tǒng)，同樣的，只能選擇高通。

Linux系統(tǒng)，則選擇更多。以特斯拉為例，在特斯拉最近兩代車(chē)載系統(tǒng)的 MCU，都采用了英特爾的方案，最新的一款是與 7 代酷睿處理器同架構(gòu)的 A3950。

市場(chǎng)上，更多的選擇一定是伴隨著更多的商業(yè)策略選擇的。舉個(gè)例子，英特爾在他們的車(chē)載計(jì)算平臺(tái)規(guī)劃中塞進(jìn)了代表藍(lán)色巨人技術(shù)巔峰的至強(qiáng) Xeon 芯片。這個(gè)至強(qiáng)芯片的具體數(shù)據(jù)無(wú)從得知，但是，英特爾至強(qiáng) E5-1535M 參考一下：1535M 擁有完整的 4 個(gè) Skylake 核心，8 個(gè)模擬線程，最高 3.8GHZ 的頻率，以及 24 個(gè) 1.05GHZ 計(jì)算單元的集成 GPU。性能可見(jiàn)一斑。

未來(lái)，我們一定是可以在性能不斷翻倍的車(chē)機(jī)上，享受到更震撼的車(chē)內(nèi)體驗(yàn)，涵蓋娛樂(lè)的方方面面，一定會(huì)讓用戶驚喜不止。

貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)度

Android在貿(mào)易戰(zhàn)背景下，有被谷歌取消授權(quán)的風(fēng)險(xiǎn)。

受中美貿(mào)易戰(zhàn)影響，今年 5 月 20 號(hào)，谷歌就曾宣布會(huì)停止對(duì)華為的安卓手機(jī)推送安全補(bǔ)丁。如果安卓系統(tǒng)真的登陸了絕大部分的中國(guó)智能汽車(chē)，那么享受完人授以魚(yú)的便利之后，我們同樣可能會(huì)面臨在籠子里跳舞的窘迫。

15 日，美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署行政令，禁止美國(guó)公司使用由那些對(duì)國(guó)家安全構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)的公司制造的通訊設(shè)備。與此同時(shí)，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局 （BIS） 宣布將華為列入所謂 “實(shí)體清單”，要求任何向華為出售產(chǎn)品的美國(guó)公司必須獲得許可特批。

在時(shí)下這個(gè)高熱度的熱點(diǎn)案例中，華為的企業(yè)家任正非先生，也在采訪中談到，不要消費(fèi)民族情緒，積極應(yīng)對(duì)。是的，對(duì)于長(zhǎng)久的商業(yè)行為來(lái)講，是不能消費(fèi)民族情緒的，但是，對(duì)車(chē)企和用戶來(lái)講，或許也敲醒了警鐘，同樣是開(kāi)源的系統(tǒng)，車(chē)機(jī)娛樂(lè)系統(tǒng)，選擇Linux或者在這方面可以規(guī)避一些貿(mào)易戰(zhàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

性價(jià)比自由度

基于Linux定制的車(chē)載，給了車(chē)企更大的性價(jià)比空間。

車(chē)機(jī)互聯(lián)，通過(guò)wifi或數(shù)據(jù)線連接，可以將手機(jī)中如電話、音樂(lè)、地圖、Siri等功能映射到車(chē)載中控屏幕中去，實(shí)現(xiàn)在駕車(chē)行駛的過(guò)程中安全地使用手機(jī)的相關(guān)功能，相比原廠車(chē)載系統(tǒng)那繁雜、難操作的截面，蘋(píng)果手機(jī)用戶操作時(shí)會(huì)更加的好用和方便。

在車(chē)載領(lǐng)域，車(chē)機(jī)互聯(lián)的三種方案，蘋(píng)果的carplay、谷歌的AndroidAuto和百度的Carlife，早期在市場(chǎng)的變現(xiàn)是不一樣的。早期，支持蘋(píng)果carplay明顯是更高端的車(chē)型才有，而Android的兩個(gè)內(nèi)容都是相對(duì)中端的車(chē)型。在很大程度上，給了車(chē)企更大的定位性價(jià)比的空間。甚至，國(guó)內(nèi)的情況，在同一款車(chē)型中，會(huì)出現(xiàn)高配則僅支持Carplay，相對(duì)價(jià)位更低的低配版本中僅支持CarLife的情況。難道選擇高配車(chē)型的土豪車(chē)主就一定會(huì)用iOS系統(tǒng)手機(jī)，而選擇低配的車(chē)主被默認(rèn)為大多數(shù)只會(huì)選擇安卓陣營(yíng)？引起市場(chǎng)用戶的大量吐槽。

其次，Carplay仍然具有類似于iOS上的問(wèn)題，就是太過(guò)封閉，對(duì)于第三方應(yīng)用的審查和控制非常嚴(yán)格，國(guó)內(nèi)APP中目前只有QQ音樂(lè)與網(wǎng)易云音樂(lè)通過(guò)相關(guān)的測(cè)試，其他有不少針對(duì)全球開(kāi)發(fā)的APP，因語(yǔ)言文化差異，對(duì)國(guó)人來(lái)講毫無(wú)用處。

審核編輯 ：李倩