如果你持续关注DevOps周刊，DevOps主题的会议或是对技术真正感兴趣，你也许已经听说Unikernel很多次了。在过去的几个月，它似乎越来越受关注。
然而，究竟什么是Unikernel? 它是我想要的东西吗？
我纠结这个问题许久。不知如何定义Unikernel以及它存在的意义？
什么是Unikernel？真相的来源仅仅是Wikipedia上的一段晦涩的解释，我们先看看：
Unikernel是通过使用专门的库操作系统来构建的单地址空间机器镜像。开发者通过选择栈模块和一系列最小依赖库来运行应用，而这些栈和库对应于操作系统中运行应用所必需的依赖。
这些库负责应用和配置代码编译，构建成封闭的、固定用途的镜像（即 Unikernel）可以直接在虚拟机管理程序（hypervisor）或硬件上运行，不需要类似Linux或Windows的操作系统介于其中。
---- 维基百科：Unikernel
都清楚了，对吗？
好吧，如果是我，或许以上并没有说太多。接下来是我对Unikernel的解释。
首先让我们跟着这里例子回顾一下。假设你是一个开发者在写PHP应用。当你运行你的PHP（其他Ruby、Node、Perl均类似）应用，你本质上是在运行：
说老实话，如果你在抽象一个应用程序构建所需的所有层次，这会是一个奇迹般的工作。
但是他们做到了。并且做得非常好，有较好的性能。但是你必须认识到，在提供应用运行环境的硬件到应用程序本身存在许多层。
那就是Unikernel试图解决的：删除应用与硬件中间臃肿的部分。让最“精简”的操作系统运行你的代码。
这里有一篇论文总结得非常好：
Unikernel的愿景：当你看到云客户端时就像看到单应用硬件一样。
- The Rise and Fall of the Operating System
Unikernel试图抹去现代操作系统带来的一些复杂性。因为“通用”的操作系统（就像任何Linux和Windows的发行版），通常会伴随着带来一些对你的应用来说并不需要的驱动、依赖包、服务、等等，但这些对每一个操作系统来说某种程度上又是必需的。
甚至是在Linux内核的核心模块都并不是需要每一次都完全加载。像USB驱动这类东西在虚拟化的“云”环境被认为是无用的，但仍然会被包含在内核中。
相比容器和虚拟化，Unikernel所呈现的演进如下图：
（来源：road_to_unikernels）
unikernels.png
Unikernel对比通用的操作系统例如Linux有许多优势：
这样我们非常自然的把Unikernel当作是微服务的备选方案。
用Unikernel抹去复杂的中间层如果你运行应用之后想要它的开销是最小的，那你就可能要考虑制作一个Unikernel。
为此，要使用库操作系统（LibOS）。一个库操作系统会给你提供构建自己的Unikernel的方式。最值得关注的是MirageOS（术语“unikernel”的创造者）和Rump Kernels。两者本质上都是一系列标准化的驱动和库，这样你就不需要重复发明像TCP栈、持久存储层等这类东西。
Unikernel是用高级语言定制的操作系统内核，并且作为独立的软件构件。完整的应用（或应用系统）作为一个分布式系统运行在一套unikernels上。
MirageOS基于OCaml语言并且让unikernels运行在Xen hypervisor上。
-- queue.acm.org: Unikernels: Rise of the Virtual Library Operating System
目前最流行的用来写unikernel的语言是：
这些并不都是新的编程语言。除了Go和Rust，其他均有超过15年的历史。
为了使操作系统和应用运行得更加流畅，这些unikernel库需要使用内核部分尽可能小。
现在，由于虚拟化技术，像Xen或VMware这类虚机管理系统（注*：原Operating System）把异构的硬件设备抽象成一堆标准的虚拟化设备，unikernel也能为定制的虚拟设备而优化。
Unikernel利用虚拟化的优势创造出一种专属的经过优化的操作系统。
想要编译应用程序的“unikernel”，需要依赖MirageOS的库和OCaml语言，结果像这样：
编译器输出一个完全独立的内核取代Unix可执行文件。这些unikernels是只为满足特定的应用程序和配置文件而实现的库操作系统VM，并且会依赖hypervisor提供的资源复用和隔离。
--- queue.acm.org: Unikernels: Rise of the Virtual Library Operating System