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基于组件的软件

组件是在 Google Cloud 控制台中运行的软件的基本构建块，紫红色。每个组件都是一个可组合的沙盒模块其他组件。这有助于提高系统安全性和在各个组件之间创建清晰的接口，使它们更易于更新或替换。

在 Fuchsia 中，一切都是组成部分（几乎）。从上一个之前的回忆中讨论 Zircon 时，特意将内核的表面积特意设为较小大多数核心服务都是在用户空间中实现的。这意味着在 Fuchsia 上运行的软件是使用组件框架实现的，包括：

面向用户的应用
设备驱动程序
文件系统
媒体编解码器
网络堆栈

在内核之外，只有几个低级别异常未使用组件框架，例如引导加载程序和 userboot 进程。

组件管理器

组件框架的核心是组件管理器。时间是负责协调所有组件实例的执行，提供他们的能力，以及组件。

组件可通过显式方式（例如从某个网址）或隐式方式启动调用特定 capability。组件管理器会执行确定是否启动新组件或路由所需的分辨率向现有实例发出请求。要实现此路由，组件必须声明它向系统提供的所有功能及其消耗的任何数据。

组件管理器通过解析每个组件的声明来确定如何运行组件并提供必要的功能。组件是通常通过以下目录中的组件清单文件向系统声明：该组件包中。

以下是描述 ELF 的组件清单的简单示例可执行文件，以及一些额外的命令参数：

program: {
    runner: "elf",
    binary: "bin/hello",
    args: [ "Hello", "World!" ],
},

请注意，运行时声明告知组件管理器组件需要 ELF 运行程序。 这是一个 capability 的示例！

组件功能

组件获得访问更广泛系统各个部分的权限功能。每个组件都可以声明新功能，它们提供给系统的功能及其他组件提供的功能以及它们正常运行所需的资源。

如您所见，runner 是一个用于声明运行时的功能的示例。由组件使用的资源常见功能类型的其他示例包括 directory 用于访问文件系统资源，protocol 用于通信与其他组件相关联

开发者使用组件清单。下面是一个请求两项功能：对 example-data 目录和服务的读取权限（请参阅 fuchsia.example.Foo FIDL 协议）。

use: [
    {
        directory: "example-data",
        rights: [ "r*" ],
        path: "/example/data",
    },
    {
        protocol: "fuchsia.example.Foo",
    },
]

组件管理器使用功能声明来填充每个组件的具有必要目录句柄的命名空间。在本示例中，组件会在其命名空间中收到 /example/data 和 /svc/fuchsia.example.Foo。

组件组织

系统中的所有组件都组合成单个已启用 root 权限的组件， 组件实例树。这种树结构管理着组件行为的各个方面。

说明组件实例的组织方式的树形图。这些父级
和子关系控制组件行为的多个方面。

树中的父组件负责创建作为其子项，并为这些组件提供必要的功能。同时，子组件也可以公开功能返回给父级。子组件可通过以下两种方式之一创建：

静态：父级在自身中声明子级存在组件声明。
动态：父级会在使用 fuchsia.component.Realm 协议运行时。

在树中，所有父组件及其所有子组件构成一个组，称为一个 realm。领域让父级可以控制流入哪些功能从其组件子树中移出，从而形成功能边界。组件可决定是否使用 expose 个关键字：

expose: [
    {
        protocol: "fuchsia.example.Foo",
        from: "self",
    },
],

一旦某个 capability 被公开给该领域，父级就可以与其他组件。这是使用 offer 关键字实现的：

offer: [
    {
        protocol: "fuchsia.example.Foo",
        from: "self",
    },
],

组件管理器将负责解决使用组件。这称为功能路由。组件管理器只能解析公开的功能和在同一领域中提供。

示意图：组件如何通过
“功能路由”它说明了资源是如何在
特定领域。

练习：组件

在本练习中，您将探索组件实例树并详细了解功能路由的实际运用。

启动模拟器

如果您尚未运行实例，请启动模拟器：

ffx emu start --headless

启动完成后，模拟器将输出以下消息和返回：

Logging to "$HOME/.local/share/Fuchsia/ffx/emu/instances/fuchsia-emulator/emulator.log"
Waiting for Fuchsia to start (up to 60 seconds)........
Emulator is ready.

探索系统组件

打开另一个终端窗口，然后使用 component list 命令转储系统组件树：

ffx component list

您应该会看到类似于以下（截断）列表的输出：

/
/bootstrap
/bootstrap/archivist
/bootstrap/base_resolver
/bootstrap/console
/bootstrap/console-launcher
/bootstrap/decompressor
/bootstrap/device_name_provider
/bootstrap/driver_manager
/bootstrap/fshost
/bootstrap/kernel_debug_broker
/bootstrap/miscsvc
/bootstrap/netsvc
/bootstrap/power_manager
/bootstrap/ptysvc
/bootstrap/pwrbtn-monitor
/bootstrap/shutdown_shim
/bootstrap/sysinfo
/bootstrap/virtual_console
/core
/core/activity
...
/core/detect
/core/font_provider
/core/log-stats
/core/remote-control
/core/sampler
/core/system-update-committer
/core/temperature-logger
/core/test_manager
/core/full-resolver
/startup

此列表代表组件实例树，其组织结构构成子树的 bootstrap、core 和 startup 等组件根节点。

component show 命令提供了有关每个组件的更多详细信息。

使用此命令可查看 http-client 的详细信息，该组件可提供以下功能： HTTP 请求服务：

ffx component show http-client.cm

该命令会输出以下报告：

               Moniker: /core/network/http-client
                   URL: #meta/http-client.cm
                  Type: CML static component
       Component State: Resolved
 Incoming Capabilities: config
                        fuchsia.logger.LogSink
                        fuchsia.net.name.Lookup
                        fuchsia.posix.socket.Provider
                        pkg
  Exposed Capabilities: fuchsia.net.http.Loader
           Merkle root: d9e73f5b061f2f227e596e2e0079ff3a095fc69e192cf85e0d7621826c76356c
       Execution State: Running
          Start reason: '/core/feedback' requested capability 'fuchsia.net.http.Loader'
         Running since: ...
                Job ID: 41268
            Process ID: 41311
 Outgoing Capabilities: fuchsia.net.http.Loader

请注意此处报告的一些详细信息：

组件实例的唯一标识符（称为标记）。
加载该组件的软件包网址。
组件的执行状态。
实例的当前作业/进程 ID。
为组件请求和公开的一组功能。

跟踪功能路由

上一个输出中列出了三个功能组：

传入的功能：组件通过 use。这些内容通过组件的命名空间提供给组件。
传出功能：组件已发布到其 传出目录。
公开的功能：组件声明的功能 expose。这些是组件的公开服务。

http-client 向其父级 realm 公开的功能之一是 fuchsia.net.http.Loader. 这使其他组件能够发出 HTTP 请求。

使用 component select 命令确定有多少组件此功能：

ffx component capability fuchsia.net.http.Loader

该命令会列出所有匹配的组件：

Exposed:
  /core/network/http-client
  /core/network
Used:
  /core/cobalt
  /core/feedback
  /core

这表示 cobalt 和 feedback 组件使用此功能（即，将其列在传入功能下）。共同祖先实体 core，用于处理此功能的路由必需的子级。

软件隔离模型

软件交付