Ein Betriebssystem Marke Eigenbau

Klassischerweise wird Java in Bytecode kompiliert und dann in einer virtuellen Maschine ausgeführt. In Android hat diese Aufgabe früher Dalvik übernommen, doch Google hat früh die Nachteile dieser Technik erkannt und Dalvik in Android 5.0 mit der sogenannten Android Runtime (ART) ersetzt.

Für ART hat Google große Teil der Garbage Collection umgearbeitet. Außerdem wird mit ART auf den noch in Dalvik genutzten Just-in-Time-Compiler verzichtet. Stattdessen werden Apps bei der Installation in Maschinencode übersetzt. Auch in den folgenden Versionen hat Google immer weiter an den Bestandteilen seiner Compiler-Toolchain gearbeitet, um den Code weiter zu beschleunigen.

Als Konkurrenz dazu hat Huawei nun den ARK Compiler vorgestellt. Details dazu liefert eine ausführliche Betrachtung bei XDA-Developers. ARK soll demnach der erste komplett statische Compiler für Java sein, der an die Leistung des bisherigen Android-Systems heranreichen kann.

Erklärtes Ziel ist es, den Java-Quellcode schon bei der Entwicklung direkt in Maschinencode zu übersetzen und dabei auf externe Laufzeitkomponenten für den Code verzichten zu können. Das geht zumindest aus der Zusammenfassung bei XDA-Developers hervor. Das könnte jedoch wiederum für deutlich größere Apps sorgen.

Sollte der ARK-Compiler aber tatsächlich so wie versprochen funktionieren, könnten damit die von Huawei angekündigten massiven Leistungssteigerungen möglich werden. Das wäre zwar beeindruckend, vor allem aus technischer Perspektive, ein revolutionär eigenes Betriebssystem hätte Huawei damit aber immer noch nicht geschaffen. Schließlich wird damit immer noch Android-Code kompiliert. Und in seiner Pressemitteilung nennt Huawei den ARK-Compiler explizit als eine der Neuerungen für Harmony OS.

Mikrokernel für die Zukunft

Für die Betrachtung von Harmony OS bleibt also nur noch das Versprechen von Huawei, künftig einen Mikrokernel zu verwenden. Auch Google arbeitet mit Fuchsia seit drei Jahren an einem Betriebssystem-Konzept auf Basis eines Mikrokernels. Und mit QNX oder gar Minix als Teil von Intels ME sind Mikrokernel in bestimmten, klar abgegrenzten Teilbereichen der IT-Industrie schon länger im Einsatz.

Huawei möchte mit Harmony OS also dem Beispiel von Fuchsia folgen und ein System mit einem eigenen Mikrokernel verwenden. Einige der Mitarbeiter von Huawei forschen schon länger an derartigen Designs, wie Vorträge auf der Entwicklerkonferenz Fosdem der vergangenen Jahre zeigen. Huawei erstellt darüber hinaus das minimalistische LiteOS für den Einsatz auf IoT-Geräten und mit iTrustee auch ein eigenes Echtzeitbetriebssystem auf Basis eines Mikrokernels für ARMs Trustzone. Details zu iTrustee beschreibt Huawei in einem Security-Whitepaper (PDF). Genügend Erfahrung beim Erstellen von Betriebssystemen sollte Huawei also haben.

Laut Ankündigung soll Harmony OS künftig einen Mikrokernel nutzen, der sich, wie bei diesem Design typisch, lediglich um das Thread Scheduling und die Interprozesskommunikation kümmern soll. Darüber hinaus verspricht Huawei aber auch, dass dieser Mikrokernel formal verifiziert sei. Aus den Folien der Ankündigung, die XDA-Developers veröffentlicht hat, geht hervor, dass der besagte Harmony OS Mikrokernel tatsächlich Teil von iTrustee ist.

Bisher wird das TEE OS in der Trustzone noch neben dem Linux-Kernel verwendet. Künftig soll dann also vermutlich der Übergang vom ungeschützten Bereich in die Trustzone auch dem Wechsel vom Userspace in den Kernelspace entsprechen und Linux komplett entfallen. Damit das aber auch so funktioniert, müsste Huawei die Userspace-Komponenten überhaupt erst mal erstellen. Das umfasst eine Vielzahl von Treibern und Betriebssystemlogik.

Zum Vergleich: Google arbeitet mit Fuchsia seit etwa drei Jahren öffentlich an einem Betriebssystem auf Basis eines Mikrokernels. Das Unternehmen hat es sogar schon geschafft, die Android Runtime darauf zu portieren. Produktiv eingesetzt wird Fuchsia aber noch nicht.

Dass Huawei all das in nur einem Jahr bewerkstelligen könnte, ist wohl eher unrealistisch. Dass Huawei mit Harmony OS hingegen auch mittelfristig eine Art Android-Fork im Stile des FireOS umsetzt, erscheint wesentlich wahrscheinlicher. Eine Revolution und eine wirkliche Android-Konkurrenz ist das allerdings nicht.