1999 年，时任科技部部长的徐冠华曾一针见血地指出：“中国信息产业缺芯少魂”。其中，“芯”指的是芯片，“魂”指的就是操作系统。经过 20 余年的努力，越来越多优秀的国产操作系统陆续诞生，国产操作系统也终于迎来了属于自己的发展黄金期。本期，InfoQ 有幸采访到统信软件高级副总经理张磊，和他聊了聊当前国产操作系统的发展机遇与挑战。
1 成长与蜕变：从深度操作系统到统信 UOS
张磊与操作系统之间的缘分始于近二十年前。
2004 年，一群爱好 Linux 操作系统的年轻人一起，白天上班，晚上兼职做开发，在工作时间之外，基于 Ubuntu 做汉化、打包、桌面美化等工作，最终做出一个 Linux 发行版。这也是深度操作系统（Deepin）的“史前时代”。
2009 年，深度操作系统进入“Gnome 时代”。这群年轻人做五年兼职开发后，终于在武汉建立了一个小而美的团队，集中做研发。
彼时，深度操作系统团队基于 Gnome Shell 做了大量开发工作，并开发了软件中心、截屏、音乐播放器等软件。但由于 Gnome 团队拒绝接受他们的补丁，导致他们每年都需要花大量时间手工合并 Gnome 的新版本与自己的自研代码，非常痛苦且浪费时间。
于是团队在 2013 年进入了狂飙突进的“WebOS 时代”，把整个桌面都基于 Webkit/HTML5 进行了重写，并开发了大量的新应用，包括影音播放器、系统设置、壁纸、提醒等。
2015 年，团队注意到原来基于 Webkit 的系统在国产处理器上性能存在短板，多方尝试与优化后，仍与 Gnome、KDE 等主流桌面性能相差较大。于是，团队做出了一个艰难的决定——将整个桌面环境的代码全部推倒重写，并且开始涉足系统的深水区，例如窗口管理器等。
最终，基于 Qt 与 Golang 重写的系统性能提升超过 100%，在国产平台上取得了优异效果，并为后续发展打下基础。“在 2015 年前后，我们已经有了独立的桌面环境与相关的关键软件，代码超过一百万行，全球有五十多个镜像站，在国内外都收到了广泛的欢迎。”张磊介绍道。
此后，深度操作系统进行了融资与商业化，支持了包括龙芯、申威在内的多个处理器，并发布了 V15，用 Qt 与 Golang 又一次重写了系统，通过自研、协助开发、迁移等多种技术方式极大丰富了系统生态。在全球开源操作系统排行榜上，深度操作系统成功进入世界前十。
2019 年 11 月 14 日，包括深度操作系统在内的多家国产操作系统开发公司联合成立了统信软件公司，并推出了统信 UOS，进一步提升产品竞争力。
今年 7 月，统信 UOS V20 专业版（1040）正式发布，新版本可以实现安卓应用以及 Windows 应用的双跨支持。“安卓应用原本运行在安卓系统、ARM 处理器平台上，在 1040 中能在 x86 与 ARM 两个处理器上运行，并取得了一致的运行效果。Windows 应用原本运行在 Windows 操作系统、x86 处理器上，我们也在 1040 中通过对自有 Deepin-Wine 技术的完善，以及二进制指令翻译方面的工作，把 Windows 版的微信在 x86 与 ARM 平台上跑起来。在技术上，这两项工作的挑战难度非常大。”
而在生态上，1040 也完成了生态破壁，用户可以在诸多环境中使用大量的、现存的 Windows 与安卓应用，有效地补足了生态短板。
“对于下一个版本，我们仍然会继续完善和增强跨平台生态迁移，在多因子认证框架方面增加更多的认证方式，同时在系统升级与兼容，以及新的图形规范支持与优化上面更上一层楼。当然，还有一些其他的特性，请大家拭目以待。”张磊展望道。
2 国产操作系统最大的挑战来自产品创新与技术实力
今年 3 月，工信部直属事业单位“中国电子学会”联合 16 家企业和机构，共同发布的 《中国信创产业发展白皮书 (2021)》 指出，未来三年信创产业将开始在重点行业领域全面推广，产业迎来黄金发展期，至 2023 年我国信创市场容量将突破万亿元。这也意味着，国产操作系统终于迎来了属于自己的发展黄金期。
不过当前，国产操作系统在推向大众市场时仍面临诸多挑战。
张磊认为，一方面，市场与产品创新、市场引爆点并未达到。所谓市场与产品创新，指的是操作系统需要解决用户在现有产品上没有解决的痛点问题，或者创造一个新的市场与需求。市场引爆点指的是初始化市场达到一个阈值之后，才能迎来一个快速增长甚至爆发式增长的时间段，并最终取得成功。
另一方面，技术基础仍需大力建设。目前，国产操作系统仍有诸多技术难点亟待攻克，技术无法突破，就会影响最终的产品质量与进度。
“当前我国国产操作系统市场发展很快，我相信市场引爆点已不成问题，真正需要解决的问题是，如何把产品创新与技术实力做好。通过实际使用效果与市场宣传，让用户知道和了解我们的产品，让用户用得舒服、放心，同时还要解决用户关心的问题，满足用户的关键需求。只有这样，才能让用户认可国产操作系统。”
今年，统信专门发布了面向消费者市场的统信 UOS 教育版，基于教育主管部门、学校、老师和学生在教育教学、学习考试相关的“教 - 学 - 考 - 评 - 管”方面的教育场景需求而开发，让中国的孩子从第一次接触电脑开始，使用的就是国产操作系统。“我们更了解中国的教育环境、学校教学和家庭教育的痛点。我们希望基于这些痛点开发的解决方案能够逐步得到市场验证的声音，让用户在心理和认知上认可我们。”
对于一款操作系统来说，如何获得用户的认可并不是唯一要面对的难题，事实上，最大的难点来自于生态建设，甚至有声音直言：操作系统不难，难的是生态建设。
至于如何做好生态建设，张磊认为最重要的就是要了解市场的现状与主要发展方向，从而在不同阶段以多种方式推进关键生态问题的解决。
比如，前几年在 Linux 上缺少好用的输入法，团队就主动联系搜狗获得授权，开发了搜狗输入法的首个 Linux 版本。对于难以获得授权的应用，团队会通过 DeepinWine 或者安卓兼容技术将 Windows 与安卓应用迁移过来。
“根据市场发展需要引入生态伙伴，既能满足用户需求，又能使得伙伴受益，以获得整体多赢。”
当前，统信 UOS 的生态建设也进入了新的阶段，在生态适配方面，已经产生了八万余款软硬件的产品兼容组合，并通过同心联盟、生态理事会、联合适配中心等多种方式与更广泛的生态伙伴建立了产品、技术、解决方案与市场方面的合作。
3 为什么在国内做开源操作系统并不容易？
近年来，国产基础软件开源热度高涨，开源协议、开源基金会、开源软件都走在发展快车道上，毋庸置疑，基础软件开源已经是大势所趋。
“开源给国产基础软件一个巨人的肩膀，让我们能更快地掌握相关的技术。此外，开源也给我们机会，让我们能借助开源传播自有的产品与技术，并与整个开源社区形成良好的互动，共同推进整个开源软件与社区的前进。”
不过，张磊也坦言“在国内做开源操作系统并不容易”，最大的挑战来自于认知层面。“很多人认为开源软件是免费的，也有人在使用开源软件的过程中不遵循开源协议，随意闭源。这些行为既违反了知识产权相关规定，也造成了恶劣的影响。”
张磊表示，在国内做开源操作系统首先需要有合适的开源许可证，否则很容易产生开源协议兼容性问题。其次，开源和免费实际上是两件事，开源并不意味着产品免费。最后，开源并不是纯技术问题，还需要涉及大量的上下游沟通。“Deepin 操作系统在开源的路上有不少经验教训，比如我们之前之所以没能让 Gnome 团队吸纳我们的补丁，其中一个原因就是沟通与社区规范的问题。”
在张磊看来，只有当大家正确理解开源许可证在知识产权方面的含义，并遵循开源协议，整个生态才不会受到污染。“如果生态厂商采用错误的方法开发开源软件，最后就会产生违反知识产权的问题。”
截至目前，统信 UOS（社区版 Deepin）累计发布 43 个版本，开源代码超过 1000 万行。“相信在未来，在核心软件、安全与前沿领域，我们的开源软件都会成为重要的一份子，引领相关产业发展，为开源做出自己的贡献。”
4 写在最后
对于操作系统的未来，张磊认为会呈现多个发展方向。
随着计算设备的快速普及，信息产业发展速度越来越快，各种数据被设备存储与处理，因此，操作系统与软件应该更易用、更安全，软件开发效率应该更快。
同时，由于制程工艺提升越来越慢，通用处理器已经越来越无法满足用户期望，因此包括 GPU、FPGA、ASIC、DPU、IPU、NPU 等计算设备陆续登场，并行计算相关的理论与实践也大行其道，异构计算设备的透明支持与计算的灵活调度也会成为未来的发展方向之一。此外，操作系统的未来发展方向还包括开源、多端融合、万物互联等。
一直以来，InfoQ 都在密切关注基础软件领域的技术趋势、资本动态、实践案例、行业风向。我们曾在过去策划过操作系统、数据库设计及开源创新 30 人等众多专题和圆桌讨论。此外，极客邦科技被开放原子开源基金会授予银牌捐赠人荣誉，同时斩获战略媒体身份，持续在中国开源运动的发展和创新中发挥关键的推动作用。
InfoQ 希望可以为基础软件领域的发展贡献更多力量。为此，InfoQ 将于 2021 年 11 月 26 日至 11 月 27 日在北京举办【DIVE 全球基础软件创新大会】，我们希望成为基础软件领域内容最丰富、最前沿、最具技术性的行业大会，成为基础软件领域的风向标，许多标杆企业发布重要趋势性更新的首选舞台；并为行业领导人物、学者、技术人搭建能明辨趋势方向、可以学习干货知识、能够充分交流并认知行业全貌的平台。
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