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即便身处Agent时代,我们仍然需要操作系统

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chouheiwa
发布2026-05-06 21:33:16
发布2026-05-06 21:33:16
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前几天看到腾讯新闻发了一篇《Agent时代,我们真的需要操作系统吗?》,记录了 MimiClaw 作者伯炎的观点。文章核心论断很清晰:

"在 Agent 的世界里,操作系统就是多余的" "操作系统是给人用的"

伯炎的逻辑链条确实漂亮。Agent 本质是 ReAct 循环,操作系统管的进程调度、文件系统、用户权限都是给人用的,把人拿掉,OS 就多余了。MimiClaw 跑在 5 美元的 ESP32 上,纯 C,一个 for 循环加 HTTP 请求,三天搞定,5 天拿到 2.7K star。他由此得出结论:Agent 不需要操作系统。

作为一个工程演示,MimiClaw 确实漂亮。但作为一个关于操作系统未来的论断,我想从另一个角度聊聊这件事。

不聊技术理想,聊历史。

计算机发展七十年,至少有七次有人站出来说"我们不需要操作系统了",每一次都被打脸。 嵌入式裸机、Java、浏览器即 OS、Docker、Unikernel、Serverless,无一例外。有趣的是,MimiClaw 仓库自己的定位其实很克制,说的是 No Linux. No Node.js. No bloat — just pure C,这个表述完全准确。但它底下跑的 ESP-IDF 框架默认内置了 FreeRTOS 实时操作系统,项目代码里到处都是 xQueueSend()xQueueReceive() 和 FreeRTOS 任务调度 API。

说白了,MimiClaw 没有声称自己不用操作系统,是伯炎把"不用 Linux"延伸成了"不需要操作系统"。但即便按 MimiClaw 自己的技术选型看,它也没有真正离开 OS 的范畴。

操作系统是怎么被逼出来的

操作系统不是哪个天才一拍脑袋发明的。它是被工程痛点逼出来的。

1940 年代末到 1950 年代初,计算机确实没有操作系统。 ENIAC 靠物理重新接线来编程,UNIVAC I 1951 年交付美国人口普查局(售价 125 万美元),操作流程是纯手工的:操作员手动加载程序、启动运行、等结束、取结果、为下一个用户重置机器。剑桥大学的任务队列是一根绳子,磁带和任务单用晒衣夹挂上面。

问题很快暴露:计算机 80%-90% 的时间浪费在人工装卸程序上,真正在算的只有 10%-20%。 一台机器月租金抵得上一栋房子的时候,这是不可接受的。

1956 年,通用汽车的 Robert L. Patrick 和北美航空的 Owen Mock 为 IBM 704 开发了 GM-NAA I/O,通常被认为是第一个操作系统。核心功能极其简单:上一个程序跑完,自动加载下一个。Patrick 借鉴了汽车生产线的甘特图思维来编排并行流程。其实吧,这个操作系统本质上就是一段常驻监控程序,解决的问题和 MimiClaw 的 for 循环一样朴素,都是自动化一个重复序列。

之后的演进路径很清晰,我用一张时间线来表示:

每一次演进都对应一个具体的工程问题。手动装卸太慢,所以有了批处理。CPU 等 I/O 时空转,所以有了分时。昂贵硬件需要共享,所以有了多用户隔离。不同硬件需要统一抽象,所以 Unix 用 C 重写实现跨平台。这些问题不是凭空捏造的,是被真实的经济压力和工程约束逼出来的。

1961 年 MIT 的 Fernando Corbató 做出 CTSS,在 IBM 7094 上首次实现分时共享,开创了密码登录、文本编辑器、即时通讯的雏形。Dennis Ritchie 后来说过,Unix 本质上就是 CTSS 的现代实现。而 John McCarthy 早在 1959 年就预言了计算资源可以像公用事业一样出售,比云计算早了将近半个世纪。

Multics(1964 年,MIT + GE + 贝尔实验室)是过度工程的经典案例,它发明了层级文件系统、虚拟内存、动态链接、硬件保护环、TLB,这些今天每台计算机还在用。但项目严重延期,贝尔实验室 1969 年退出。Victor Vyssotsky 的反思很坦率:我们对创建一个像 Multics 那样雄心勃勃的系统的难度太天真了。

正是 Multics 的失败催生了 Unix。1969 年夏天,Ken Thompson 在贝尔实验室找到一台闲置的 PDP-7(只有 4K 字内存),趁妻子带儿子回娘家的一个月,写出了 shell、内核、编辑器和汇编器。起因倒是很朴素:他想把自己的太空旅行游戏从 GE-645 移植过来,因为在那边跑一次要花 75 美元。Unix 的名字本身就是对 Multics 的戏谑,从 Multiplexed 到 Uniplexed。

Vyssotsky 对 Unix 的评价一针见血:嵌入在 Unix 中的最大智识成就,是 Thompson 和 Ritchie 成功理解了可以从操作系统中去掉多少东西而不损害其能力。这个评价同样适用于今天关于 Agent 的争论。问题不是要不要操作系统,而是操作系统中哪些东西可以去掉。

到今天,Linux 运行着 100% 的 TOP500 超级计算机、96.3% 的百万级网站、90% 以上的公有云负载。Android(基于 Linux 内核)占全球智能手机市场的 72%。七十年前被逼出来的东西,到今天还在统治一切。

七次打脸:每一次"OS 已死"的预言都没成真

这是我论证的核心。计算机历史上至少有七次重要的不需要操作系统论断,全部翻车。

▶第一次:嵌入式裸机 → RTOS

这个跟 MimiClaw 的情况最像,所以展开讲。

1970-80 年代,嵌入式开发者在 8 位微控制器上写裸机代码,超级循环加中断,跑简单单一任务完全没问题。但设备复杂度一涨,需要 TCP/IP 协议栈、USB、视频处理、多传感器融合,裸机方案就崩了。有嵌入式工程师总结得很到位:如今嵌入式系统的高端微处理器本质上是小型桌面系统,有双核四核、完整 TCP/IP 栈、USB、高清视频,一个团队花一辈子也写不完裸机代码。

这个复杂度增长的过程可以用状态转换来描述,每一步看起来都很小,但走完之后回头一看,你已经在造操作系统了:

于是 RTOS 出现了。1982 年 QNX 发布,1987 年 VxWorks 发布,2003 年 Richard Barry 创建 FreeRTOS。到 2017 年 AWS 接管 FreeRTOS 时,它的下载频率已经达到每 260 秒一次。截至 2025 年,QNX 嵌入在全球超过 2.75 亿辆汽车中。

最经典的案例是 1997 年火星探路者号的优先级反转 bug。这台造价 3 亿美元的火星探测器运行 VxWorks RTOS,着陆后几天开始反复整机重启、丢失数据。

原因是教科书级的优先级反转:低优先级的气象数据采集任务持有互斥锁,高优先级的总线管理任务被阻塞等待,中等优先级的通信任务在这期间抢占了低优先级任务,结果高优先级任务永远拿不到锁,看门狗超时后强制重启。

修复方案极其简单:VxWorks 的互斥锁有一个优先级继承布尔参数,开发时被设为 FALSE,改成 TRUE 就行。修复代码通过 VxWorks 内置的 C 语言解释器远程上传到了数百万公里外的火星。更戏剧性的是,Wind River CTO David Wilner 在 IEEE 研讨会上讲述这个 bug 时,优先级继承协议的三位发明者 Lui Sha、R. Rajkumar、J.P. Lehoczky 就坐在台下。Wilner 收到了全场起立鼓掌。

操作系统级别的调度、同步和优先级管理不是可有可无的花哨功能,而是关键基础设施。没有它们,3 亿美元的火星任务都会失败。

▶第二次:Docker 和 Unikernel 要杀死 OS

2013 年 Docker 发布后,容器将取代操作系统的论调甚嚣尘上。Docker CTO Solomon Hykes 2016 年 1 月收购 Unikernel Systems 后宣称,Unikernel 允许你基本上摆脱操作系统。MirageOS、IncludeOS、OSv 一度被视为 OS 终结者。

结果呢?Docker 容器本质上就是一组 Linux 内核原语(namespace + cgroup)。容器化让 Linux 内核变得更重要了。 Kubernetes 进一步巩固了 Linux 的核心地位。Unikernel 始终是小众技术,它仍然需要 hypervisor 来运行,只是把操作系统挪到了下一层。Docker 收购 Unikernel Systems 后从未兑现承诺的集成。Red Hat 的 Jim Whitehurst 指出:人们在 Java 虚拟机和浏览器出现时也有同样的顾虑,但通用操作系统提供的灵活性意味着它们将一直存在。

▶第三次:Serverless 让 OS 透明了

2014 年 AWS Lambda 发布,开发者只写函数,不管服务器、不管操作系统。无服务器这个名字暗示基础设施被消灭了。

实际上呢?2018 年 AWS 公布了 Firecracker,一个用 Rust 写的轻量级 VMM,基于 Linux KVM 创建 microVM。每个 Lambda 函数运行在自己的 Firecracker microVM 中,里面跑着精简版 Linux 内核。AWS 在 NSDI'20 论文中解释了为什么选虚拟化而非容器级隔离:虚拟化将安全关键接口从操作系统边界移到了硬件支持的、相对更简单的软件边界。

更讽刺的是,AWS 工程师 Marc Brooker 在 2025 年透露,Firecracker 现在被用来运行 AI Agent 会话,原地增缩 VM 的 CPU 和内存的能力正是 Agent 运行时的关键支撑。操作系统没有消失,只是被藏在了抽象层后面。

▶第四次:Tanenbaum-Torvalds 辩论

1992 年 1 月 29 日,Andrew Tanenbaum 在 comp.os.minix 上发帖《LINUX is obsolete》,宣称在真正设计操作系统的人中间,辩论基本结束了,微内核赢了,Linux 是向 1970 年代的巨大倒退。他预测五年后大家都在 200 MIPS 的 SPARC 上跑免费 GNU 系统。

Torvalds 当天回复:没错,从理论和美学角度 Linux 输了。但如果去年春天 GNU 内核已经就绪,我根本不会开始我的项目。事实是它没有,现在仍然没有。

结果:Linux 统治了一切。GNU Hurd 至今未完成。Tanenbaum 说会被取代的 x86 架构统治了几十年。2017 年的讽刺转折:Intel 被曝自 2008 年起在管理引擎中运行 MINIX,数十亿台电脑技术上确实在跑 MINIX,只不过以最不可见的方式。

▶其他几次

Java "Write Once Run Anywhere"(1995):JVM 号称让底层 OS 无关紧要。但 JVM 自己跑在 OS 之上,不同平台需要不同 JVM 实现。"网络就是计算机"(Sun,1984):部分正确(云计算实现了),但每个云节点仍然运行 OS,Sun 自己 2010 年被 Oracle 收购消亡。ChromeOS(2009):原始概念是浏览器就是全部,但 2012 年加了任务栏和窗口管理器,2016 年加了 Android 应用支持,2025 年 Google 确认 ChromeOS 将切换到 Android 内核,彻底放弃浏览器即 OS。

规律清晰得近乎残酷:操作系统从不消亡。它被抽象、隐藏、精简或改名,但核心功能永远存在。 当人们试图消灭操作系统时,他们必然会以某种新形式重新发明它。

MimiClaw 的真相:它其实跑在操作系统上

MimiClaw(GitHub: memovai/mimiclaw)确实是一个漂亮的工程成就。ESP32-S3 双核 Xtensa LX7,240 MHz,8 MB PSRAM,16 MB Flash,硬件成本 5-10 美元,功耗低于 0.5W,支持 Telegram、WebSocket 和串口三种通信通道,可以调用 Claude 和 GPT API。

仓库 README 的定位写得很清楚:No Linux. No Node.js. No bloat — just pure C。 这个说法本身没有问题,MimiClaw 确实不需要 Linux,不需要 Node.js,用纯 C 就跑起来了。问题出在伯炎的推论上:从"不需要 Linux"跳到了"不需要操作系统",这一步跳得太远了。

架构也确实优雅。下面这张图展示了它一次完整 ReAct 循环的实际交互过程,注意看每一步用到了哪些 FreeRTOS 组件:

Core 0 处理 I/O(WiFi、Telegram 轮询、WebSocket),Core 1 跑 Agent 循环。所有通信通过两条消息队列汇聚,解耦 I/O 和 AI 处理。ReAct 循环在 agent/agent_loop.c 中实现:接收消息 → 构建上下文 → HTTPS 调 LLM API → 如果返回工具调用则执行并迭代 → 最多 10 轮 → 输出结果。

但关键事实是:MimiClaw 使用 ESP-IDF 5.5+ 框架,该框架默认内置 FreeRTOS。 DeepWiki 对该项目的自动生成文档把这个关系描述得极其拧巴:MimiClaw operates on bare metal hardware with no operating system, just pure C code running on FreeRTOS。FreeRTOS 就是一个实时操作系统。一句话里同时说了"没有操作系统"和"运行在 FreeRTOS 上",堪称年度最佳自相矛盾。

公平地说,MimiClaw 仓库自己并没有犯这个错误,人家只说了 No Linux。是 DeepWiki 的 AI 生成文档和伯炎的推论各自把"不用 Linux"偷换成了"不用操作系统"。但项目代码大量使用 FreeRTOS 特性:xQueueSend()xQueueReceive() 消息队列、固定到特定核心的 FreeRTOS 任务、任务调度器。

"不需要 Linux"和"不需要操作系统"是两码事。MimiClaw 仓库本身的表述完全正确,但如果因此得出 Agent 不需要任何操作系统的结论,就像说我不用汽车上班所以不需要交通工具,忽略了脚下踩的自行车也是交通工具。FreeRTOS 比 Linux 简单得多,但它仍然是操作系统。

还有一个容易被忽略的点:MimiClaw 的智能完全来自云端。它发 HTTPS 请求给 Claude/GPT API,本地芯片只是编排对话。这跟 1970 年代的 VT100 哑终端连接大型机没有本质区别。哑终端确实不需要操作系统,但大型机那头需要。在 MimiClaw 的场景里,操作系统的需求被转移到了 API 服务端,AWS/Google Cloud/Azure 上跑 LLM 推理的服务器绝对需要复杂的 OS 级资源管理。

MimiClaw 的存储也值得注意:它用 SPIFFS 文件系统(12 MB 分区)存人格定义、用户档案、长期记忆、每日笔记、会话历史和定时任务。换言之,它在微控制器上重建了文件系统抽象

Agent OS 正在被重新发明

就在有人说 Agent 不需要操作系统的时候,学术界和工业界正在以前所未有的速度构建 Agent 操作系统。

学术界最严谨的尝试来自罗格斯大学。 Yongfeng Zhang 团队的 AIOS(论文被 COLM 2025 接收)将 LLM 视为内核,Agent 视为应用程序,提供完整的 OS 抽象:Agent 调度器、上下文管理器(支持 LLM 生成状态的快照/恢复,等同于进程上下文切换)、内存管理器、存储管理器、工具管理器和访问控制管理器。

它甚至定义了 LLM 系统调用:get_aidset_statussuspend_agentresume_agentgen_snapshotgen_restoremem_writemem_read。实验显示使用 OS 级调度后 Agent 执行速度提升最高 2.1 倍。 Andrej Karpathy 在 2023 年 11 月的推文中提出了 LLM OS 概念,将 LLM 类比为 CPU/内核、上下文窗口类比为 RAM、向量嵌入类比为文件系统、工具类比为外设、互联网类比为网络。

传统 OS 概念和 Agent 框架之间的映射已经非常清晰了:

Anthropic 2024 年 11 月发布的 MCP(Model Context Protocol) 本质上在重建操作系统的设备驱动模型。MCP 的官方类比就是 AI 应用的 USB-C 接口:N 个 AI 应用 × M 个数据源 = N×M 个定制集成,MCP 将其降为 N+M。这跟设备驱动解决的 N×M 问题完全相同。到 2025 年中 MCP 已被 OpenAI、Google DeepMind 采用,有数千个社区构建的 MCP Server。

Google 2025 年 4 月发布的 A2A(Agent-to-Agent Protocol) 则对应 OS 中的进程间通信。如果 MCP 是系统调用/驱动接口,A2A 就是 Agent 之间的通信协议。两者已于 2025 年 6 月共同捐赠给 Linux 基金会管理。这个细节意味深长。

前 Stripe CTO David Singleton 创立了 /dev/agents,2024 年 11 月以 5 亿美元估值获得 5,600 万美元种子轮(投资者包括 Karpathy 和 Scale AI 创始人 Alexandr Wang)。他明确说:我们需要 AI 的 Android 时刻。公司定位就是 AI Agent 的操作系统。

2026 年 3 月在匹兹堡举办的 AgenticOS Workshop(与 ASPLOS 2026 联合)是第一个专门研讨 Agent OS 设计的学术研讨会,组织者来自上海交大、字节跳动、UC Santa Cruz、Roblox,主题覆盖 Agent 动态沙箱、语义感知调度、eBPF 扩展、GPU 虚拟化。

这些全是正统的操作系统研究课题,只是服务对象从人变成了 Agent。

套用 Greenspun 第十定律:任何足够复杂的 AI Agent 框架都包含一个临时的、非规范的、充满 bug 的、缓慢的操作系统的半成品实现。

安全隔离:Agent 比人更需要 OS 保护

伯炎把操作系统等同于给人用的东西,GUI、文件浏览器、多用户登录。但操作系统的核心价值远不止这些。

Agent 调用工具(网络 API、文件系统、数据库、代码执行),一旦被攻破或犯错,后果远超人类操作员的手误。2025 年已经出现了多起 Agent 安全事件:Anthropic 披露了第一起有记录的大规模无人干预网络攻击,攻击者操纵 Claude Code 尝试渗透约 30 个全球目标;Slack AI 数据泄露中,私有频道的间接提示注入诱骗企业 AI 总结敏感对话并外发;制造业采购欺诈中,攻击者入侵供应商验证 Agent 批准空壳公司订单,造成 320 万美元损失。

NVIDIA AI 红队在 2025 年明确指出:应用层控制不够,必须有操作系统级别的控制。 他们强调 OS 级别的控制如 macOS Seatbelt 工作在应用层之下,覆盖沙箱中的每一个进程,无论这些进程如何启动都被阻止触达危险的系统能力。

一个只有 for 循环的裸机 Agent,连沙箱概念都没有,谈何安全?

资源管理同样逃不开。卡内基梅隆在 SOSP 2025 发表的 LithOS(GPU 操作系统)引入 TPC 级 GPU 分区,允许多个 LLM 推理内核同时运行并隔离指令流,尾延迟降低 13 倍。论文指出:当前数据中心 GPU 利用率低得惊人,微软平均 52%,阿里巴巴中位数仅 10%。采用多任务范式,就像 CPU 系统几十年前做的那样,已成必然。

伯炎说对了什么

公平讲,伯炎的论点有其合理内核。

单一用途设备确实可能不需要完整操作系统。 Atari 2600 游戏机、简易计算器、基础 IoT 传感器都跑裸机代码。MimiClaw 在技术上证明了 ReAct 循环可以在微控制器上以极低成本运行。如果你只需要一个单一 Agent、单一用户、通过云 API 调用 LLM、不需要强安全隔离和高可靠性,那么一个 for 循环加 HTTP 请求确实足够。

伯炎更深层的洞察也是对的:传统 OS 中为人类设计的部分,图形界面、文件浏览器、多窗口管理、桌面隐喻,对 Agent 确实是多余的。 Agent 不需要看漂亮图标,不需要拖拽文件,不需要多用户登录界面。如果把操作系统狭义理解为 Windows/macOS 那样的东西,Agent 确实不需要。

但问题在于分叉。Agent 需要 Windows 吗?大多数情况不需要。Agent 需要任何 OS 级别的抽象吗?一旦复杂度增长,答案必然是肯定的。这就是嵌入式系统从裸机到 RTOS 的演进轨迹。Weston Embedded Solutions 的判断标准很实用:如果你的产品需要 TCP/IP 协议栈、复杂 GUI 或文件系统中的任何一项,就应该考虑 RTOS。 MimiClaw 用了 TCP/IP(WiFi)和文件系统(SPIFFS),所以 ESP-IDF 替它选择了 FreeRTOS,这个选型本身就说明了问题。

结论:操作系统不会死,只会变形

从 1956 年 GM-NAA I/O 的自动批处理到 2025 年 AIOS 的 Agent 调度器,操作系统的形态已经面目全非,但核心命题从未改变:在有限的硬件资源上安全、高效、可靠地运行多个计算任务。

当任务的主体从人类操作员变成 AI Agent 时,GUI 和多用户登录确实可以抛弃,但调度、隔离、抽象和容错只会变得更重要。因为 Agent 的操作速度远超人类,犯错的后果放大得更快,而且 Agent 对安全边界的理解远不如人类直觉。

MimiClaw 用 5 美元芯片跑通 Agent 循环,是一个漂亮的工程演示。仓库说 No Linux, No Node.js, just pure C,这没有任何问题。但它恰好也证明了一件事:它跑在 FreeRTOS 上;它的智能来自运行着完整 OS 的云端服务器;它用 SPIFFS 重建了文件系统抽象;它用双核任务固定重建了进程调度。 不需要 Linux 和不需要操作系统,是两个完全不同的命题。

历史的韵脚很清晰。每一次 OS 已死的预言,嵌入式裸机、Java、浏览器即 OS、Docker、Serverless,最终都证明操作系统的核心职能是不可消灭的。Agent 时代不是终结操作系统的时代,而是重新定义操作系统的时代。

我们需要的不是没有操作系统的 Agent,而是为 Agent 设计的操作系统。 从 AIOS 到 MCP/A2A 协议栈,从 LithOS 到 /dev/agents,这个新操作系统正在以令人目眩的速度成形。而它的每一个组件,都能在七十年前的 GM-NAA I/O 中找到概念上的祖先。

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原始发表:2026-02-23,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 操作系统是怎么被逼出来的
  • 七次打脸:每一次"OS 已死"的预言都没成真
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    • ▶第二次:Docker 和 Unikernel 要杀死 OS
    • ▶第三次:Serverless 让 OS 透明了
    • ▶第四次:Tanenbaum-Torvalds 辩论
    • ▶其他几次
  • MimiClaw 的真相:它其实跑在操作系统上
  • Agent OS 正在被重新发明
  • 安全隔离:Agent 比人更需要 OS 保护
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