鸿蒙的“基因”要渗入安卓的血液里

自2012年向Linux内核社区贡献第一个补丁以来，华为在这十年间不断增加对Linux 社区的投入，从1个补丁/1个开发者参与到1434个补丁/95个开发者参与，从0个Maintainer到26个Maintainer。作为Linux的开发者和使用者，华为在使用代码的同时也在丰富并修改过往的错误代码内容。

尽管因为美国制裁的原因，目前华为已经无法正常使用Android系统，华为软件团队的主要精力也已经转移到鸿蒙生态的开发上，但是他们对于Linux社区作出的贡献，他们在ARM 64架构、ACPI子系统、文件系统、和代码重构方面的改良依然在散发着光芒，甚至对同样采用Linux内核的Android 13原生系统产生了深远的影响。

近日，根据XDA Developers前任主编、外网博客Esper高级技术编辑Mishaal Rahman报道，谷歌正在对Android 13原生系统作出一个有趣且可能引起争议的决定，即在Android 13中部署由华为开发的增强型只读文件系统，使其成为默认的只读文件系统。

（图源：Esper@Mishaal Rahman）

消息一出，就像是一石激起千层浪，整个社交媒体即刻沸腾起来。Android 13原生系统居然要用华为开发的文件系统，莫非是谷歌要向华为低头了？诸如此类的言论不胜枚举。借此机会，我们就来好好研究一下这个EROFS文件系统，顺便分析一个谷歌这个操作对其他安卓厂商可能带来的影响。

更快、更省、更安全

什么是EROFS？

所谓EROFS，指的是是华为为Linux内核设计的Enhanced Read-Only File System（增强式只读文件系统），该系统旨在提供一种解决方案，通过对硬件资源有限的设备（例如Android等智能手机）需要高性能只读要求的场景使用透明压缩来节省存储空间，并通过就地解压缩以实现更高的顺序读取。

2018年5月，前华为工程师高翔首次在Linux 4.14版内核的暂存区域中引入EROFS系统。按照高翔当时的说法，EROFS更多地关注性能，而不是仅仅关注尽可能多地节省存储空间。当时公布的测试数据显示，EROFS随机数据读取速度对比ext4有明显优势，最高提升超过500% 。

（图源：华为论坛）

2019年4月，在华为P30系列国内发布会上，华为终于宣布了EROFS超级文件系统的到来。在官方宣传中，华为表示EROFS超级文件系统不仅可以将随机读取速度平均提高20%至200%，同时还能节省超过2%的系统存储空间，甚至能让你的手机文件变得更加安全。

（图源：Twitter@EMUI）

问题来了，一个简单的文件系统，究竟是怎么给手机带来这么大提升的？简单地说，这里面的玄机在于「压缩」和「只读」这两个关键词。

首先，由于Android系统是基于Linux内核开发的，所以理所当然地沿用了Linux的主流文件管理系统Ext4。因为当时的储存介质普遍还是机械硬盘（HDD）的原因，这个诞生自2006年的文件系统，并没有针对闪存作太多的优化，更不可能支持系统文件压缩算法。

作为对比，华为研发的EROFS是一个压缩文件系统，可以通过改进的fixed-sized output压缩算法，将需要读写的数据压缩为固定大小的文件块，这样每次读写文件需要读取的数据量更少，可以解决传统文件系统「读写问题」带来的损耗，降低IO读取量，从而提升读取速度。

（图源：CSDN@P2_62476）

在华为P30系列发布会上，华为表示，比起安卓Linux内核的EXT4文件系统，EROFS 的随机读性能平均提升达20%，在4%的压缩率时，性能提升甚至可以达到288%。

（图源：华为P30发布会）

除了提升手机的读取速度之外，EROFS文件系统还能节省存储空间。一般来说，系统文件是以压缩后的形式存储在ROM上，借助EROFS文件系统的压缩算法，智能手机的系统文件可以进一步压缩。华为表示，以一款128GB ROM的手机为例，EROFS 可以减少2GB的空间占用，让你多存储1000张照片或者500首歌曲，同时系统升级包的大小同样得以压缩，平均升级时间缩短约20%。

（图源：华为P30发布会）

至于让手机文件变得更加安全，则跟「只读」特性有关。传统的Ext4文件系统是可写入的，Android系统是通过Ext4的只读挂载参数和挂载dm-verity虚拟块设备来配合实现只读，依然还有被绕过的潜在风险。和Ext4不同，EROFS天生就是个只读文件系统，无法被挂载成读/写模式，这样系统分区自然更安全。

人人皆可用

由此看来，EROFS文件系统确实可以称得上是华为的黑科技，解决了不少传统文件系统遗留下来的优化问题，会被谷歌盯上自然是一件顺理成章的事情。问题在于，在这美国制裁华为的大背景下，为什么谷歌还有权利使用华为研发出来的EROFS超级文件系统？

原因其实很简单，因为EROFS文件系统早就开源了，EROFS内核驱动程序在2019年底已经成为Linux 5.4版内核主线的一部分。Android系统本身就是一种基于Linux内核（不包含GNU组件）的自由及开放源代码的操作系统，因此从Linux 5.4版开始，任何手机厂商都可以方便地将EROFS系统应用到自家设备。

（图源：Linux社区）

话虽如此，但在实际应用的过程中，EROFS文件系统的推进是比较缓慢的。为什么会这样？根据Mishaal Rahman的分析，因为追求系统稳定性的缘故，各家Android手机厂商倾向于在自己定制的系统中使用旧版的Linux内核，此外，因为Android系统的更新引擎尚不支持EROFS有效负载，各家厂商必须在其OTA更新基础架构中构建对EROFS的支持才行。

最终，还是国产厂商的行动要更快。自2021年开始，OPPO和小米等几家著名的国产厂商都开始使用EROFS文件系统作为自己的卖点。在OPPO最新发布的Reno8系列官方宣传中，赫然写着支持「只读分区压缩」技术，进一步节省系统空间，优化读写存储的性能的宣传语。

（图源：OPPO官网）

在几家国产主流厂商的带领下，包括酷派等小众厂商也加入了EROFS文件系统的行列。现如今，只要你的安卓手机采用的是Linux 5.4及以后的内核版本，那么就很有可能就在使用这项技术。如果你有兴趣，可以通过第三方应用AIDA64查看你的手机是否采用EROFS文件系统。

（图源：雷科技自制）

至于谷歌这边，去年12月，一位谷歌工程师在实施新的system_dlkm分区时复述了一位同事告诉他的有关Android即将推出的文件系统要求的内容，该分区包含系统分区的动态可加载内核模块，里面显示system_dlkm分区的文件系统应该是 EROFS 而不是Ext4。

此外，根据Mishaal Rahman爆料，谷歌在Android 13测试版中的PackageManager 加入两个新功能声明：android.software.erofs和android.software.erofs_legacy。此外，Android 13测试版还会检查内核中的EROFS支持，Google似乎正在努力让 海外Android厂商适应EROFS的到来。

（图源：Esper@Mishaal Rahman）

总结一下，考虑到爆料人的身份和目前曝光的信息，小雷认为谷歌确实可能会在Android 13系统中采用EROFS文件系统。谷歌主动在最新的系统中采用华为研发的底层技术，证明了EROFS文件系统的先进性、可靠性，以及华为出色的研发实力，值得国人好好骄傲一番。

能够取得这样的成功，和华为坚定自主研发道路的战略是分不开的。根据相关统计，华为的研发费用从2011年之后就一直保持在10%以上，近年来甚至在14%以上，在受到全面制裁的2021年，华为研发费用甚至达到了人民币1427亿元，约占全年收入的22.4%，超越了微软、苹果、英特尔等一众科技巨头。

如今的华为，已然成为了不少国产手机厂商的榜样。诸如小米、OPPO、vivo等国内手机厂商也在不断加大研发投入，都希望在芯片领域留下自己的足迹，各种自研充电芯片、影像芯片都已经投入市场之中。小雷希望，各家国产厂商都走出属于自己的自研道路，只有到那一天，我们才能拍着自己的胸脯说：“中国的技术要走向世界了！”