1999 年，時(shí)任科技部部長(zhǎng)的徐冠華曾一針見(jiàn)血地指出：“中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)缺芯少魂”。其中，“芯”指的是芯片，“魂”指的就是操作系統(tǒng)。經(jīng)過(guò) 20 余年的努力，越來(lái)越多優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)陸續(xù)誕生，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)也終于迎來(lái)了屬于自己的發(fā)展黃金期。本期，InfoQ 有幸采訪(fǎng)到統(tǒng)信軟件高級(jí)副總經(jīng)理張磊，和他聊了聊當(dāng)前國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

成長(zhǎng)與蛻變：從深度操作系統(tǒng)到統(tǒng)信 UOS

張磊與操作系統(tǒng)之間的緣分始于近二十年前。

2004 年，一群愛(ài)好 Linux 操作系統(tǒng)的年輕人一起，白天上班，晚上兼職做開(kāi)發(fā)，在工作時(shí)間之外，基于 Ubuntu 做漢化、打包、桌面美化等工作，最終做出一個(gè) Linux 發(fā)行版。這也是深度操作系統(tǒng)（Deepin）的“史前時(shí)代”。

2009 年，深度操作系統(tǒng)進(jìn)入“Gnome 時(shí)代”。這群年輕人做五年兼職開(kāi)發(fā)后，終于在武漢建立了一個(gè)小而美的團(tuán)隊(duì)，集中做研發(fā)。

彼時(shí)，深度操作系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)基于 Gnome Shell 做了大量開(kāi)發(fā)工作，并開(kāi)發(fā)了軟件中心、截屏、音樂(lè)播放器等軟件。但由于 Gnome 團(tuán)隊(duì)拒絕接受他們的補(bǔ)丁，導(dǎo)致他們每年都需要花大量時(shí)間手工合并 Gnome 的新版本與自己的自研代碼，非常痛苦且浪費(fèi)時(shí)間。

于是團(tuán)隊(duì)在 2013 年進(jìn)入了狂飆突進(jìn)的“WebOS 時(shí)代”，把整個(gè)桌面都基于 Webkit/HTML5 進(jìn)行了重寫(xiě)，并開(kāi)發(fā)了大量的新應(yīng)用，包括影音播放器、系統(tǒng)設(shè)置、壁紙、提醒等。

2015 年，團(tuán)隊(duì)注意到原來(lái)基于 Webkit 的系統(tǒng)在國(guó)產(chǎn)處理器上性能存在短板，多方嘗試與優(yōu)化后，仍與 Gnome、KDE 等主流桌面性能相差較大。于是，團(tuán)隊(duì)做出了一個(gè)艱難的決定——將整個(gè)桌面環(huán)境的代碼全部推倒重寫(xiě)，并且開(kāi)始涉足系統(tǒng)的深水區(qū)，例如窗口管理器等。

最終，基于 Qt 與 Golang 重寫(xiě)的系統(tǒng)性能提升超過(guò) 100%，在國(guó)產(chǎn)平臺(tái)上取得了優(yōu)異效果，并為后續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。“在 2015 年前后，我們已經(jīng)有了獨(dú)立的桌面環(huán)境與相關(guān)的關(guān)鍵軟件，代碼超過(guò)一百萬(wàn)行，全球有五十多個(gè)鏡像站，在國(guó)內(nèi)外都收到了廣泛的歡迎。”張磊介紹道。

此后，深度操作系統(tǒng)進(jìn)行了融資與商業(yè)化，支持了包括龍芯、申威在內(nèi)的多個(gè)處理器，并發(fā)布了 V15，用 Qt 與 Golang 又一次重寫(xiě)了系統(tǒng)，通過(guò)自研、協(xié)助開(kāi)發(fā)、遷移等多種技術(shù)方式極大豐富了系統(tǒng)生態(tài)。在全球開(kāi)源操作系統(tǒng)排行榜上，深度操作系統(tǒng)成功進(jìn)入世界前十。

2019 年 11 月 14 日，包括深度操作系統(tǒng)在內(nèi)的多家國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)公司聯(lián)合成立了統(tǒng)信軟件公司，并推出了統(tǒng)信 UOS，進(jìn)一步提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

今年 7 月，統(tǒng)信 UOS V20 專(zhuān)業(yè)版（1040）正式發(fā)布，新版本可以實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用以及 Windows 應(yīng)用的雙跨支持。“安卓應(yīng)用原本運(yùn)行在安卓系統(tǒng)、ARM 處理器平臺(tái)上，在 1040 中能在 x86 與 ARM 兩個(gè)處理器上運(yùn)行，并取得了一致的運(yùn)行效果。Windows 應(yīng)用原本運(yùn)行在 Windows 操作系統(tǒng)、x86 處理器上，我們也在 1040 中通過(guò)對(duì)自有 Deepin-Wine 技術(shù)的完善，以及二進(jìn)制指令翻譯方面的工作，把 Windows 版的微信在 x86 與 ARM 平臺(tái)上跑起來(lái)。在技術(shù)上，這兩項(xiàng)工作的挑戰(zhàn)難度非常大。”

而在生態(tài)上，1040 也完成了生態(tài)破壁，用戶(hù)可以在諸多環(huán)境中使用大量的、現(xiàn)存的 Windows 與安卓應(yīng)用，有效地補(bǔ)足了生態(tài)短板。

“對(duì)于下一個(gè)版本，我們?nèi)匀粫?huì)繼續(xù)完善和增強(qiáng)跨平臺(tái)生態(tài)遷移，在多因子認(rèn)證框架方面增加更多的認(rèn)證方式，同時(shí)在系統(tǒng)升級(jí)與兼容，以及新的圖形規(guī)范支持與優(yōu)化上面更上一層樓。當(dāng)然，還有一些其他的特性，請(qǐng)大家拭目以待?！睆埨谡雇馈?/span>

國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)來(lái)自產(chǎn)品創(chuàng)新與技術(shù)實(shí)力

今年 3 月，工信部直屬事業(yè)單位“中國(guó)電子學(xué)會(huì)”聯(lián)合 16 家企業(yè)和機(jī)構(gòu)，共同發(fā)布的《中國(guó)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)(2021)》指出，未來(lái)三年信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)將開(kāi)始在重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域全面推廣，產(chǎn)業(yè)迎來(lái)黃金發(fā)展期，至 2023 年我國(guó)信創(chuàng)市場(chǎng)容量將突破萬(wàn)億元。這也意味著，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)終于迎來(lái)了屬于自己的發(fā)展黃金期。

不過(guò)當(dāng)前，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)在推向大眾市場(chǎng)時(shí)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

張磊認(rèn)為，一方面，市場(chǎng)與產(chǎn)品創(chuàng)新、市場(chǎng)引爆點(diǎn)并未達(dá)到。所謂市場(chǎng)與產(chǎn)品創(chuàng)新，指的是操作系統(tǒng)需要解決用戶(hù)在現(xiàn)有產(chǎn)品上沒(méi)有解決的痛點(diǎn)問(wèn)題，或者創(chuàng)造一個(gè)新的市場(chǎng)與需求。市場(chǎng)引爆點(diǎn)指的是初始化市場(chǎng)達(dá)到一個(gè)閾值之后，才能迎來(lái)一個(gè)快速增長(zhǎng)甚至爆發(fā)式增長(zhǎng)的時(shí)間段，并最終取得成功。

另一方面，技術(shù)基礎(chǔ)仍需大力建設(shè)。目前，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)仍有諸多技術(shù)難點(diǎn)亟待攻克，技術(shù)無(wú)法突破，就會(huì)影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量與進(jìn)度。

“當(dāng)前我國(guó)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)市場(chǎng)發(fā)展很快，我相信市場(chǎng)引爆點(diǎn)已不成問(wèn)題，真正需要解決的問(wèn)題是，如何把產(chǎn)品創(chuàng)新與技術(shù)實(shí)力做好。通過(guò)實(shí)際使用效果與市場(chǎng)宣傳，讓用戶(hù)知道和了解我們的產(chǎn)品，讓用戶(hù)用得舒服、放心，同時(shí)還要解決用戶(hù)關(guān)心的問(wèn)題，滿(mǎn)足用戶(hù)的關(guān)鍵需求。只有這樣，才能讓用戶(hù)認(rèn)可國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)?！?/span>

今年，統(tǒng)信專(zhuān)門(mén)發(fā)布了面向消費(fèi)者市場(chǎng)的統(tǒng)信 UOS 教育版，基于教育主管部門(mén)、學(xué)校、老師和學(xué)生在教育教學(xué)、學(xué)習(xí)考試相關(guān)的“教-學(xué)-考-評(píng)-管”方面的教育場(chǎng)景需求而開(kāi)發(fā)，讓中國(guó)的孩子從第一次接觸電腦開(kāi)始，使用的就是國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)?！拔覀兏私庵袊?guó)的教育環(huán)境、學(xué)校教學(xué)和家庭教育的痛點(diǎn)。我們希望基于這些痛點(diǎn)開(kāi)發(fā)的解決方案能夠逐步得到市場(chǎng)驗(yàn)證的聲音，讓用戶(hù)在心理和認(rèn)知上認(rèn)可我們?！?/span>

對(duì)于一款操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如何獲得用戶(hù)的認(rèn)可并不是唯一要面對(duì)的難題，事實(shí)上，最大的難點(diǎn)來(lái)自于生態(tài)建設(shè)，甚至有聲音直言：操作系統(tǒng)不難，難的是生態(tài)建設(shè)。

至于如何做好生態(tài)建設(shè)，張磊認(rèn)為最重要的就是要了解市場(chǎng)的現(xiàn)狀與主要發(fā)展方向，從而在不同階段以多種方式推進(jìn)關(guān)鍵生態(tài)問(wèn)題的解決。

比如，前幾年在 Linux 上缺少好用的輸入法，團(tuán)隊(duì)就主動(dòng)聯(lián)系搜狗獲得授權(quán)，開(kāi)發(fā)了搜狗輸入法的首個(gè) Linux 版本。對(duì)于難以獲得授權(quán)的應(yīng)用，團(tuán)隊(duì)會(huì)通過(guò) DeepinWine 或者安卓兼容技術(shù)將 Windows 與安卓應(yīng)用遷移過(guò)來(lái)。

“根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展需要引入生態(tài)伙伴，既能滿(mǎn)足用戶(hù)需求，又能使得伙伴受益，以獲得整體多贏?！?/span>

當(dāng)前，統(tǒng)信 UOS 的生態(tài)建設(shè)也進(jìn)入了新的階段，在生態(tài)適配方面，已經(jīng)產(chǎn)生了八萬(wàn)余款軟硬件的產(chǎn)品兼容組合，并通過(guò)同心聯(lián)盟、生態(tài)理事會(huì)、聯(lián)合適配中心等多種方式與更廣泛的生態(tài)伙伴建立了產(chǎn)品、技術(shù)、解決方案與市場(chǎng)方面的合作。

為什么在國(guó)內(nèi)做開(kāi)源操作系統(tǒng)并不容易？

近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件開(kāi)源熱度高漲，開(kāi)源協(xié)議、開(kāi)源基金會(huì)、開(kāi)源軟件都走在發(fā)展快車(chē)道上，毋庸置疑，基礎(chǔ)軟件開(kāi)源已經(jīng)是大勢(shì)所趨。

“開(kāi)源給國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件一個(gè)巨人的肩膀，讓我們能更快地掌握相關(guān)的技術(shù)。此外，開(kāi)源也給我們機(jī)會(huì)，讓我們能借助開(kāi)源傳播自有的產(chǎn)品與技術(shù)，并與整個(gè)開(kāi)源社區(qū)形成良好的互動(dòng)，共同推進(jìn)整個(gè)開(kāi)源軟件與社區(qū)的前進(jìn)?！?/span>

不過(guò)，張磊也坦言“在國(guó)內(nèi)做開(kāi)源操作系統(tǒng)并不容易”，最大的挑戰(zhàn)來(lái)自于認(rèn)知層面?！昂芏嗳苏J(rèn)為開(kāi)源軟件是免費(fèi)的，也有人在使用開(kāi)源軟件的過(guò)程中不遵循開(kāi)源協(xié)議，隨意閉源。這些行為既違反了知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)規(guī)定，也造成了惡劣的影響。”

張磊表示，在國(guó)內(nèi)做開(kāi)源操作系統(tǒng)首先需要有合適的開(kāi)源許可證，否則很容易產(chǎn)生開(kāi)源協(xié)議兼容性問(wèn)題。其次，開(kāi)源和免費(fèi)實(shí)際上是兩件事，開(kāi)源并不意味著產(chǎn)品免費(fèi)。最后，開(kāi)源并不是純技術(shù)問(wèn)題，還需要涉及大量的上下游溝通?！癉eepin 操作系統(tǒng)在開(kāi)源的路上有不少經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，比如我們之前之所以沒(méi)能讓 Gnome 團(tuán)隊(duì)吸納我們的補(bǔ)丁，其中一個(gè)原因就是溝通與社區(qū)規(guī)范的問(wèn)題?！?/span>

在張磊看來(lái)，只有當(dāng)大家正確理解開(kāi)源許可證在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的含義，并遵循開(kāi)源協(xié)議，整個(gè)生態(tài)才不會(huì)受到污染?！叭绻鷳B(tài)廠(chǎng)商采用錯(cuò)誤的方法開(kāi)發(fā)開(kāi)源軟件，最后就會(huì)產(chǎn)生違反知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題?！?/span>

截至目前，統(tǒng)信 UOS（社區(qū)版 Deepin）累計(jì)發(fā)布 43 個(gè)版本，開(kāi)源代碼超過(guò) 1000 萬(wàn)行?！跋嘈旁谖磥?lái)，在核心軟件、安全與前沿領(lǐng)域，我們的開(kāi)源軟件都會(huì)成為重要的一份子，引領(lǐng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為開(kāi)源做出自己的貢獻(xiàn)?！?/span>

寫(xiě)在最后

對(duì)于操作系統(tǒng)的未來(lái)，張磊認(rèn)為會(huì)呈現(xiàn)多個(gè)發(fā)展方向。

隨著計(jì)算設(shè)備的快速普及，信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快，各種數(shù)據(jù)被設(shè)備存儲(chǔ)與處理，因此，操作系統(tǒng)與軟件應(yīng)該更易用、更安全，軟件開(kāi)發(fā)效率應(yīng)該更快。

同時(shí)，由于制程工藝提升越來(lái)越慢，通用處理器已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)期望，因此包括 GPU、FPGA、ASIC、DPU、IPU、NPU 等計(jì)算設(shè)備陸續(xù)登場(chǎng)，并行計(jì)算相關(guān)的理論與實(shí)踐也大行其道，異構(gòu)計(jì)算設(shè)備的透明支持與計(jì)算的靈活調(diào)度也會(huì)成為未來(lái)的發(fā)展方向之一。此外，操作系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向還包括開(kāi)源、多端融合、萬(wàn)物互聯(lián)等。

一直以來(lái)，InfoQ 都在密切關(guān)注基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的技術(shù)趨勢(shì)、資本動(dòng)態(tài)、實(shí)踐案例、行業(yè)風(fēng)向。我們?cè)谶^(guò)去策劃過(guò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及開(kāi)源創(chuàng)新 30 人等眾多專(zhuān)題和圓桌討論。此外，極客邦科技被開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)授予銀牌捐贈(zèng)人榮譽(yù)，同時(shí)斬獲戰(zhàn)略媒體身份，持續(xù)在中國(guó)開(kāi)源運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和創(chuàng)新中發(fā)揮關(guān)鍵的推動(dòng)作用。

InfoQ 希望可以為基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。為此，InfoQ 將于 2021 年 11 月 26 日至 11 月 27 日在北京舉辦【DIVE 全球基礎(chǔ)軟件創(chuàng)新大會(huì)】，我們希望成為基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域內(nèi)容最豐富、最前沿、最具技術(shù)性的行業(yè)大會(huì)，成為基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的風(fēng)向標(biāo)，許多標(biāo)桿企業(yè)發(fā)布重要趨勢(shì)性更新的首選舞臺(tái)；并為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人物、學(xué)者、技術(shù)人搭建能明辨趨勢(shì)方向、可以學(xué)習(xí)干貨知識(shí)、能夠充分交流并認(rèn)知行業(yè)全貌的平臺(tái)。