对 Serenity OS 的 Andreas Kling 采访（2022）

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对业余操作系统的热情引发了关于“从零开始”的 OS 能在多大程度上不同于 Unix 风格设计的争论，涉及事务性文件系统、统一的事件订阅 API、以及基于数据库或面向对象的存储。评论者分享了如何从内核、引导加载器和底层编程入手的资源与经验，同时将这种动手学习与直接定制 Linux 或其他现有系统进行对比。在这些技术构想背后，还存在着一种张力：一边是怀旧驱动的项目，另一边则是试图真正重新思考 OS 架构、性能与用户体验的努力。

新 / 玩具 OS 的动机

  • 几位评论者都被吸引去构建“玩具”或实验性的 OS，以探索那些不太适合现有内核（尤其是 Linux）的想法。
  • 动机包括教育价值、底层工作的直观乐趣，以及对当前抽象（POSIX、“一切皆文件”、字节流管道）的不满。
  • 也有人更愿意基于现有内核/发行版开展工作，并主要在 userland API 和 UX 上创新。

文件系统、数据库与事务

  • 大家强烈希望文件系统语义更适合数据库和崩溃安全：
    • 使用写屏障或事务性 I/O，避免 fsync 开销和数据损坏。
    • 对大多数应用采用内核级结构化持久化，而不是原始文件 I/O。
  • 关于 DB 与文件系统的争论：
    • 有人认为大型数据库应该使用原始设备或专用分区；也有人指出这并不能帮助应用里无处不在的“小型 DB”。
    • 有人提议在真正的数据库之上实现文件系统（丰富的元数据、标签、触发器、快速搜索）；文中提到了 WinFS 以及各种大型机 / AS/400 模型等先前尝试。
    • 也有人警告，早期事务性文件系统性能很差且容易死锁，说明 DB 语义可能并不适合通用文件系统。

统一的事件与订阅 API

  • 希望有一个单一、连贯的内核 API，用来对任何资源（文件、设备、进程等）“获取状态并订阅变化”，而不是如今这种杂乱的混合方案（procfs 轮询、inotify、专用 syscall）。
  • 对 TOCTOU 竞态的担忧；设想包括为资源保留访问权或采用快照式事件流。
  • 反对意见指出，像某些安全产品那样的同步授权和保留机制会拖慢系统；任何设计都必须避免用户可见的性能下降。
  • 相关建议包括：Fuchsia 风格的信号、类似 io_uring 的命令队列（同时意识到其安全陷阱）、带事务提交/回滚的推测执行。

执行模型与隔离

  • 一种想法是：将所有用户态程序都作为 WebAssembly 运行在 ring 0 中，使用软件边界检查而不是硬件隔离；这样可以避免 TLB 刷新 / 上下文切换，但对于计算密集型代码可能会更慢。
  • 讨论的内容还包括这种方式在何时可能优于原生进程，以及共享单一地址空间的问题。

OS 开发的难度与入门路径

  • 共识是：写出“某种” OS 是可行的；真正困难的是避免把系统做成难以维护的乱局，并达到现代系统的复杂度。
  • 推荐的资源与路径：OSDev wiki、裸机 “hello world” 教程、xv6、在 Raspberry Pi 上用 Rust 的教程、Linux From Scratch（用于系统组装，不是内核设计）、QEMU/Bochs（用于安全实验）。
  • 有人主张从简单硬件或现有内核开始；也有人支持全新设计。

替代 OS 模型与灵感来源

  • 提到了 Plan 9、BeOS、seL4、capability systems、Inferno、Haiku、Redox、Fuchsia、Nix/Guix，以及把语言当作 OS 的想法（Smalltalk、Forth、类 Lisp 系统）。
  • 还有把文件重新想象为智能对象、以空间 / 3D 为先的桌面、以及无状态、类似 Git 的系统镜像与事务性升级 / 回滚等提议。

关于价值、怀旧与 UX 的争论

  • 爱好者认为业余 OS 很有学习价值，也能探索全新的模型。
  • 怀疑者则把复古的、类似 Win95 的项目视为怀旧驱动、社会价值较低，认为精力应投入更面向未来或更有影响力的工作。
  • 还有持续的旁支争论：自 90 年代以来桌面 UX 是否真的有进步；有人认为是在倒退，另一些人则强调搜索驱动的启动器、平铺 / 吸附，以及整体稳定性等确实带来了提升。