它将如何发展也广受关注。近日，龙蜥社区主席马涛在InfoQ上进行了直播分享，从连接操作系统、操作系统的演进路线和趋势、面向未来的操作系统、以及操作系统四个方面对操作系统进行了详细解读。如何解决操作系统人才紧缺的问题。2022.本文转自AI前线，龙蜥社区授权，龙蜥官网已上线视频回放。下面我们来讨论一下操作系统赛道的机遇和挑战。长期以来，我国高新技术领域最大的痛点之一就是底层基础技术领域“缺芯缺魂”。“灵魂”是操作系统，它是信息安全体系的基石。不过近年来，随着一批优秀的国产操作系统的诞生，大家也看到了希望的曙光。展望2022年，操作系统轨迹将如何发展，蕴含着哪些机遇与挑战？1月4日，阿里巴巴集团核心团队创始人之一、阿里云智能操作系统团队负责人、龙蜥社区主席马涛（博宇）做客InfoQ视频号2022操作系统的最新更新。读。操作系统InfoQ：操作系统诞生已经几十年了。您能告诉我们操作系统的整个演变过程吗？马涛：大家应该都知道，第一台电子计算机是在1946年出现的，当时用户在处理硬件时，使用的是穿孔纸带。真正现代的操作系统就是我们常说的Unix，它正式诞生于1969年，也是从这个时候开始，逐渐出现了很多操作系统。无论是手表等嵌入式设备，还是今天看到的超级计算机，用户在与硬件打交道时，都需要借助操作系统。那么操作系统到底是做什么的呢？我认为操作系统有两个核心功能：一个是处理底层硬件，比如Windows支持的硬件包括台式机和笔记本，Linux支持的硬件是服务器，Android/iOS是智能手机；另一个是与应用程序通信，例如Linux服务器操作系统上层有各种服务器软件，Windows上层有办公软件等等。从这个角度来看，操作系统在整个软件生态系统中起着非常重要的承前启后的作用。InfoQ：最近几年，操作系统并没有出现革命性的突破。其背后的根本原因是什么？马涛：刚才我讲到操作系统最重要的作用是承前启后。也就是说，操作系统的发展离不开应用程序和硬件。在过去的十年里，云计算已经深刻地影响了整个世界，无论是操作系统支撑的各种硬件、底层基础设施，还是应用层的大数据、人工智能等新应用，无不如此。影响和促进经营。系统开发。至于为什么有声音认为操作系统多年没有出现革命性的突破，我的理解是操作系统本身长期处于底层，大部分进步都处于沉寂状态.比如随着云计算的发展，操作系统其实发展的很快，但是操作系统对上层的应用进行了封装，所以对于上层的应用来说，并没有太多的变化。这也是大家觉得操作系统没有革命性突破的原因之一。另一方面，操作系统是一个非常关键的技术组成部分，它的发展是很漫长的。很多我们熟悉的操作系统都在不断的迭代和演进。例如，Linux操作系统已经存在了30多年，并且每年仍然添加大量的代码。我是2006年开始操作系统研发的，当时Linux内核版本是2.6.19。如今16年过去了，Linux内核版本已经到了5.16。这是一个非常快速的进化过程。前不久，有统计提到，去年整个Linux内核的修改量超过7万次，并保持着每两个月发布一个版本的节奏。Linux的名字虽然没变，但内核却发生了很大的变化，发展速度和迭代速度都非常快。InfoQ：您如何评价近年来国产操作系统的整体发展？过去一年，国产操作系统在产业生态、软硬件生态、人才生态等方面的发展情况如何？马涛：总体来说，国产操作系统这几年都处于高速发展阶段，生态也在不断繁荣，包括龙蜥、openEuler、OpenCloudOS等操作系统开源社区也在不断发展，运营系统和开源技术不断涌现，可见各大厂商对操作系统的重视程度越来越高。我觉得这种“百花齐放”、良性竞争在现阶段是非常有必要的。通过这种良性竞争，可以加速整个国产操作系统的发展，同时也可以在国际上树立中国在操作系统领域的声誉。此外，随着各大厂商加大对操作系统的投入，也可以培养更多的操作系统人才，形成更加完善的人才培养体系。以龙蜥社区为例。在生态方面，龙蜥社区拥有16家理事单位和80多家合作单位，包括国内操作系统厂商、云计算厂商、芯片厂商、应用厂商等。每个人都是公平的。、公平、公开、共赢。我要强调的是，中文操作系统社区已经发展了很多年，并不是最近几年突然火起来的。但过去国内大多由独立厂商主导，导致其研发投入略显乏力。毕竟操作系统需要巨大的研发投入，而通过社区，可以发挥各家厂商的不同能力。比如阿里云等云厂商可以提供大规模运维能力和稳定性能力，操作系统厂商可以提供在线应用优化适配，芯片厂商可以适配硬件等。通过社区形成了非常合理的分工，最终形成了非常好的合力。也希望更多的企业和合作伙伴能够加入龙蜥社区，共同打造最具竞争力的开源操作系统。操作系统的演进路线和趋势InfoQ：有网友想请马涛老师谈谈单机裸机时代、虚拟化时代、无服务器时代操作系统的演进路线和趋势。马涛：这个话题很大，我简单分享一下我的理解。之前，我写过一篇《什么是操作系统的云原生？》的文章，里面也提到了操作系统的演进路线。回顾操作系统的发展史，我们可以看到，在最早的单机裸机时代，用户要想运行一个应用，需要在自己的虚拟机上做很多事情。对于当时的应用开发者来说，他既是程序员，又是系统管理员，又是数据库管理员，又是网络管理员。在单机裸机时代，操作系统只是一个纯粹的操作系统，需要用户做很多事情。至于后来为什么会出现虚拟化时代，主要是因为云技术发展很快，CPU在云端的能力越来越强，而用户的应用却没有相应的横向扩展能力。例如，我有100个CPU，但大多数应用程序可能在4-8个CPU上运行得很好。在这种情况下，虚拟化就出现了。通过云提供的虚拟化技术，将一台包含100个CPU的机器切割成16台机器，每台机器包含6个CPU。操作系统在这里的作用是为用户提供一个虚拟化的解决方案，将大的CPU切割成更小的CPU供用户使用，并提供资源隔离技术让这些用户之间互不干扰。操作系统与云的第二次亲密接触源于容器的诞生和发展。2013年，Docker诞生，使得应用容器的打包和分发变得非常简单易用。随后，Kubernetes等容器编排技术应运而生，容器生态得到快速普及和发展。容器迅速成为应用打包分发、开发测试的主流形式，并逐渐成为云计算的主要运行单元。2019年，UCBerkeley（加州大学伯克利分校）预测，Serverless将逐渐取代Serverful计算，成为云时代新的计算范式。随着云原生概念的推广和各种云原生技术的不断发展，无服务器计算的趋势正在加速。在这个新场景下，用户只需要关注应用和业务逻辑，更多的通用功能、资源和系统能力都被迁移到了云端。用户无需提前规划容量，无需运维底层系统。水电按需使用，按需付费。Serverless将大大提高云的生产力。要构建一个好的Serverless服务，操作系统是不能缺席的。由于Serverless场景下服务边界的上移，对于用户来说，应用容器或功能代码下的系统是一个整体，用户不再感知底层系统的技术栈分层。这种变化为技术的垂直整合创造了条件。我们认为，云原生操作系统需要整体的全栈优化和重塑，才能为Serverless提供更好的底层系统能力，基础运行环境、资源弹性、高效执行能力也将得到极大释放。.InfoQ：社区有小伙伴问，操作系统正在逐渐云化。未来会不会没有操作系统，全部被云取代？马涛：一个快速的回答是“不”。不会有操作系统，但是会发生一些变化，比如一些核心部件会进化。例如，任何应用程序运行都需要一定的CPU资源、内存资源、网络资源和存储资源。所以无论应用如何变化，我们总是有管理这些资源的需求。所以无论产品是什么形态，都不会消失，只是换了个地方而已。比如在云场景中，即使我们看不到正式的操作系统，它也会实际存在。未来随着万物互联和智能设备的出现，操作系统只会越来越多，它要处理的内容也会越来越复杂。面向未来的操作系统InfoQ：在过去的一年里，DPU在操作系统中得到了广泛的支持。DPU在操作系统的开发中扮演什么角色？它是否对操作系统提出了一些技术挑战？马涛：DPU和各种XPU的发展给操作系统带来了很大的技术挑战。以前，计算能力随着CPU芯片处理能力的提高而增加。但从2020年开始，摩尔定律逐渐失效，近几年CPU性能提升的速度也非常缓慢。这就是为什么我们开始在很多领域尝试各种定制架构，比如GPU和DPU。针对云计算场景，阿里云的神龙是针对各种云场景定制的，谷歌的TPU也是针对类似场景。相信未来会有越来越多的XPU部署在数据中心和设备中，这就带来了一个问题，如何才能更好的让我们的计算任务运行在合适的XPU上呢？对于操作系统来说，过去面对的是单处理器，现在需要演进到支持多异构处理器的环境。首先，操作系统必须提供跨架构的支持，其次，它必须能够针对不同的计算场景使用硬件能力。过去，我们将不同的任务分配给不同的处理器。长期以来，完全靠研发人员肉眼识别，人工分发。未来，操作系统需要提供一种更加自动化的方式。InfoQ：未来的操作系统有什么值得关注的技术趋势吗？为什么？马涛：刚才提到云对操作系统的影响，XPU的出现会给操作系统带来巨大的演进机会。这里我想再说一下内存。近十年来，人工智能技术得到快速发展和应用，尤其是深度学习等技术正在重塑整个计算机行业。人工智能需要海量数据进行训练，而数据存储在内存中，因此需要思考如何改进CPU架构，打破传统的计算机模型，提供更灵活的架构，即，”脱钩”。在内存数据的冷热识别、内存故障告警预测等方面也可以进行更多的协作，减少数据迁移。此外，数据安全和隐私也值得关注。2021年，我国出台了《数据安全法》，2018年，欧盟出台了GDPR（数据隐私保护法），对数据隐私提出了更高的要求。过去，操作系统在数据安全方面做得不够。一方面受限于硬件技术，另一方面较少涉及内存加密和全栈加密。最后，我想谈谈开源。目前，国内操作系统开源领域正处于蓬勃发展阶段，大家也逐渐意识到开源对操作系统的重要性。希望操作系统开源社区，包括OpenAnolis龙蜥社区、openEuler、OpenCloudOS等，通过良性竞争和互操作，让未来操作系统的发展进入快车道，共同推动发展的操作系统。InfoQ：有网友问到，目前微内核发展到什么程度了？DragonLizard将来会被微内核取代吗？马涛：操作系统原理上有两个派别，一个是宏内核派，一个是微内核派。宏内核以Linux为代表，微内核的实现有很多。我认为在很长一段时间内，这两个核心会同时存在，因为他们解决的问题是不一样的，我们不可能一个核心解决所有的场景。至于以后DragonLizard操作系统会不会使用微内核，我只能说短期内不会考虑这个事情。从长远来看，随着整个应用的云原生化，还要看应用的变化和发展。毕竟，操作系统是为应用程序服务的。如何解决操作系统人才紧缺的问题？InfoQ：对于国产操作系统的发展，目前比较严重的问题是人才缺口较大。2022年这个问题能改善吗？对于操作系统人才的培养，最重要的是什么？马涛：毫无疑问，人才问题需要解决。我认为在人才问题上可以做一些事情。第一，目前各种知识技术爆炸，操作系统本身的学习门槛比较高。我觉得首先需要做的就是降低整个操作系统的入门门槛，让开发者更容易参与到操作系统中来。开发中。第二，从教育做起，去年清华大学组织了一个操作系统设计大赛，龙蜥社区是赞助商之一。我们希望通过这次比赛，在大学层面普及操作系统教育。此外，也能让教育界和学术界看到操作系统在业界的巨大潜力。第三，随着中国对操作系统的重视程度越来越高，越来越多的公司开始组建自己的操作系统团队。市场对操作系统人才的需求越来越大，他们也在通过培训提升自己的能力。InfoQ：您提到操作系统的学习门槛比较高。能否为操作系统的初学者或有兴趣在该领域发展的年轻人提供一些学习经验或建议？马涛：我可能会打到大家一点。我认为你需要具备以下几点才能成为一个操作系统。首先，你必须对操作系统感兴趣。如果因为操作系统大红大紫而加入这个行业，又想赚钱，那就很难了。因为操作系统的学习曲线非常陡峭，前期很难获得满足。没有浓厚的兴趣，你很难坚持下去。2006年刚开始接触操作系统的时候，经常到了废寝忘食的地步。春节没出门，天天在家想着。我觉得这是一件很幸福的事情。如果您现在对操作系统感兴趣，那么您已经满足了兴趣的要求。第二，坚持。或者举个我自己的例子。2010年，我在与一些国际知名开源操作系统开发者交流和提交补丁时，需要长时间进行各种交流，不断修改和打磨代码，非常耗时，但也大大提高了我的技能。操作系统研发能力。三是积极参与开源。如果你想写自己的操作系统是很容易的，但是现在整个应用生态已经很完善了，你需要睁大眼睛看世界，积极拥抱开源。在开源社区里，你可以向很多高手学习，个人能力提升会非常快。通过1+1>2的模式，快速成长。InfoQ：您认为2022年操作系统领域从业者最大的挑战是什么？马涛：我觉得最大的挑战来自两个方面。首先，操作系统的研发是一件需要长期投入的事情。它更像是一场长跑，考验的是耐力和可持续发展的能力。比如在操作系统的开源社区中，如何做大社区，实现盈利，如何得到开发者的认可，都是非常重要的事情，需要时间去考虑。或许在最初的一两年里，大家是凭着信念和毅力去做的，但是如果整个社区生态发展不好，社区参与者没有从中得到自己合理的回报，那么这个社区就无法实现良性循环。这也是所有开源社区都必须遇到的问题。其次，总体而言，操作系统仍处于快速演进过程中。比如，面对CentOS8宕机事件，我们如何保护这些用户免受损失，迁移到国产操作系统平台，会涉及到很多琐碎的工作。对于操作系统从业者来说，这是一个非常艰难的过程，但只要我们坚持下去，前途一定是光明的。InfoQ：站在2022年伊始，能否为操作系统从业者送上祝福？马涛：操作系统是信息产业的基石，其重要性毋庸置疑。对于已经从事这个行业的同仁，希望大家团结一致，共创美好未来。这个非常重要。对于那些未来希望进入操作系统行业的同仁，我也想说，加油！我们需要更多的新鲜力量，未来一定属于我们！——结束——加入dragonlis社区加入微信群：添加社区小助手-Dragonlis社区小龙（微信：openanolis_assis），注意【Dragonlis】在你身边；加入钉钉群：扫描下方钉钉群二维码。欢迎开发者/用户加入OpenAnolis社区（OpenAnolis）进行交流，共同推动OpenAnolis社区的发展，共同打造活跃健康的开源操作系统生态！关于龙蜥社区龙蜥社区（OpenAnolis）是由企事业单位、高等院校、科研单位、非营利组织、个人在自愿、平等的基础上组成的非营利性开源社区。开源和协作。DragonLizard社区成立于2020年9月，旨在打造一个开源、中立、开放的Linux上游发行社区和创新平台。Anolis社区成立的短期目标是开发Anolis操作系统（AnolisOS）作为CentOS停摆的解决方案，并构建与国际主流Linux厂商兼容的社区发行版。中长期目标是探索打造面向未来的操作系统，建立统一的开源操作系统生态，孵化创新开源项目，繁荣开源生态。目前DragonLizardOS8.4已经发布，支持X86_64、Arm64、LoongArch架构，完美适配飞腾、海光、兆芯、鲲鹏、龙芯等芯片，提供全栈国密支持。欢迎下载：https://openanolis.cn/download加入我们，共同打造面向未来的开源操作系统！https://openanolis.cn
