一個九零后操作系統(tǒng)從業(yè)者的思考

最近兩年，由于眾所周知的原因，操作系統(tǒng)、芯片等行業(yè)成為了各界人士競相關(guān)注的熱點，遠川研究所科技組在去年年中分享了一篇生動詳實的文章《大國隱痛：做一個操作系統(tǒng)有多難》，引發(fā)了圈內(nèi)外的廣泛關(guān)注。讀罷這篇文章，我作成此文，希望可以拋磚引玉，分享作為操作系統(tǒng)從業(yè)者的一些思考。

01 Win-tel聯(lián)盟的成功之匙

回顧操作系統(tǒng)的過往，有一個總是會引起業(yè)內(nèi)外探討的熱點話題：為什么Win-tel聯(lián)盟會取得成功？

當(dāng)我們從多個角度去觀察，會有這樣一些發(fā)現(xiàn)：

對于行業(yè)發(fā)展趨勢而言，經(jīng)過以IBM為代表的大型機階段、以DEC為代表的小型機階段，解放個人用戶的計算能力是當(dāng)時的發(fā)展方向和趨勢，需要出現(xiàn)新的產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用模式。Win-tel聯(lián)盟應(yīng)運而生，在當(dāng)時是先進生產(chǎn)力的典型代表，滿足了生產(chǎn)關(guān)系的發(fā)展需要。

對于投資人或是合作伙伴而言，Win-tel聯(lián)盟抓住了計算機微型化的趨勢，定位于個人電腦，帶動行業(yè)形成了一個讓合作伙伴躺著也能賺錢的生態(tài)。

對于微軟自身而言，比爾·蓋茨曾說過，讓每個家庭的桌上都有一臺電腦。無論當(dāng)初這句話是夢想還是承諾，最終微軟都做到了，這樣的眼界和胸懷，也成就了后來Windows的輝煌。

對于開發(fā)者而言，VB（Visual Basic，微軟開發(fā)的一種程序開發(fā)語言，擁有圖形開發(fā)界面和控件）的推出，極大降低了為Windows開發(fā)應(yīng)用的門檻。

而對普通用戶而言，Win-tel聯(lián)盟提供了一個高性價比的個人計算平臺，讓計算機從觸不可及變得觸手可及。

Windows產(chǎn)品的成功盡管存在一些爭議，但不失為一個值得業(yè)內(nèi)學(xué)習(xí)和思考的案例。今天的Windows，是數(shù)十年來應(yīng)對市場和技術(shù)的變革而不斷發(fā)展的產(chǎn)物?；赝谌慰萍几锩暮蟀雸?，很難單純憑借一個要素就得以讓W(xué)indows保持今天這樣的生命力，基于觀察和業(yè)內(nèi)專家的觀點，本文在如下五個方面和大家分享一些思考：

首先是生態(tài)。生態(tài)是上下游參與者自發(fā)形成的，但在一個生態(tài)初具規(guī)模之后，影響其走向的是掌握核心話語權(quán)的少數(shù)廠商。

1993年，微軟推出了Windows NT，在硬件生態(tài)上，微軟自此擺脫了與IBM的綁定，與Intel一起形成了x86全新生態(tài)的雛形；在軟件生態(tài)上，更好的多任務(wù)特性以及硬件抽象層的引入，都為Windows日后的應(yīng)用多樣性打好了基礎(chǔ)，這個時候，微軟的任務(wù)就是將這個生態(tài)培育出來。

在Windows NT 推出以后，微軟又連續(xù)下了幾步棋，讓應(yīng)用生態(tài)呈燎原之勢的發(fā)展。其中最重要的是推出便捷的編程語言。

對于操作系統(tǒng)而言，某種程度上可以說是得開發(fā)者得天下，操作系統(tǒng)這個土壤需要有最合適的編程語言來幫助開發(fā)者在其之上施展魔力，耕種出各種各樣的應(yīng)用，什么變成語言最容易形成生態(tài)，受到歡迎？自然是開發(fā)者學(xué)習(xí)門檻低，易用性和通用性高的。

在Windows系統(tǒng)圖形界面功能的加持下，VB使得鼠標(biāo)和可視化控件的賦能對象從之前的普通用戶變成了開發(fā)者，重新定義了開發(fā)者的工作方式，快速擴大了VB語言的開發(fā)者數(shù)量和Windows應(yīng)用的豐富程度。

在x86生態(tài)壯大的過程中，Windows的影響力也體現(xiàn)在其它方面。例如，微軟通過證書簽名實現(xiàn)了軟硬件兼容性的認(rèn)證模式，或是對各種市場活動和推廣策略提了供豐富的資金支持，這樣技術(shù)和商業(yè)并舉的措施持續(xù)鞏固著Windows龐大且有力的生態(tài)。

二是工具鏈。工具鏈?zhǔn)且粋€軟件產(chǎn)品的生命鏈。一個軟件產(chǎn)品從需求分析、功能設(shè)計、代碼實現(xiàn)、編譯構(gòu)建、測試發(fā)布到服務(wù)維護的整個生命周期里，都離不開工具鏈的支持。

早年間在開發(fā)Windows NT的過程中，構(gòu)建鏡像的過程還不能完全做到自動化，腳本需要專人調(diào)試并驗證，早期的Windows NT內(nèi)部版本也僅僅是一周構(gòu)建一次。構(gòu)建團隊為了保證進度，需要管理并維護周密的構(gòu)建計劃，建立評估框架來保障所構(gòu)建版本的質(zhì)量。

當(dāng)時微軟內(nèi)部有個說法叫做“吃自己的狗糧”，項目負責(zé)人甚至要求版本構(gòu)建所用的系統(tǒng)環(huán)境也要用Windows NT的內(nèi)部驗證版。為了提高效率，上百臺Intel和MIPS的設(shè)備徹夜運行自動化測試腳本，以便在第二天一早就能提供測試結(jié)論。

也就是說，微軟自身就是其開發(fā)工具、測試框架、測試平臺最重要的使用者，在提供給開發(fā)者和用戶之前，相關(guān)工具鏈就已經(jīng)經(jīng)受了自家工程師的考驗，形成了相關(guān)生產(chǎn)力平臺的最佳實踐。

三是人才的數(shù)量和質(zhì)量上，微軟憑借長久以來的積累，吸引了一批又一批全球各類優(yōu)秀人才。

微軟憑借長久以來的積累，吸引了一批又一批全球各類優(yōu)秀人才。比如Windows Insider一書第三版的作者Mark Russinovich，Windows NT項目的組建者David Cutler，打造了微軟全新協(xié)作軟件服務(wù)平臺的Ray Ozzie等。一大批這樣的大牛以老帶新，使得微軟的技術(shù)團隊不斷成長壯大，一些工程師已經(jīng)在相關(guān)功能上積累了近十年經(jīng)驗，對該功能和相關(guān)原理的內(nèi)涵和外延有著及其嚴(yán)謹(jǐn)和精準(zhǔn)的理解，體現(xiàn)了他們立體又豐富的視角。

這樣的人才隊伍，保障了Windows高度產(chǎn)品化的發(fā)布周期，高效的補丁分發(fā)渠道，以及參與全球用戶、標(biāo)準(zhǔn)化組織信息化建設(shè)的影響力。

除了內(nèi)部人才發(fā)展，微軟在社區(qū)人才的培養(yǎng)上也下了一番功夫，比如MVP（Most Valuable Professional）等專家人才認(rèn)證，持續(xù)地鼓勵外部優(yōu)秀技術(shù)人員在Windows生態(tài)上進行探索，在體現(xiàn)個人價值的同時，推動Windows的進步。

四是其具有生命力的商業(yè)模式。通過OEM硬件設(shè)備綁定銷售Windows許可是早年間幫助微軟開拓市場的利器，持續(xù)了數(shù)十年并不斷擴展、豐富。圍繞傳統(tǒng)的Windows授權(quán)模式形成的商業(yè)模式，為合作伙伴提供了擴展業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。

比如為滿足各個體量用戶的需求，除了OEM出廠預(yù)裝許可外，微軟還為Windows設(shè)計有消費者零售許可、中小企業(yè)用戶的批量許可、大型企業(yè)的場地授權(quán)模式等，對應(yīng)的功能及價格也有相應(yīng)區(qū)別。整個模式相對靈活，合作伙伴可以為不同類型的用戶提供不同的方案和策略，最大可能地觸及到每一個有需求的用戶。這樣的商業(yè)模式矩陣也成為了諸多軟件公司的參考。

第五點是視野。微軟作為全球用戶數(shù)量最大的操作系統(tǒng)廠商，體現(xiàn)了與自身定位一致的格局。一如多年前比爾·蓋茨的想法一樣，微軟始終從領(lǐng)導(dǎo)這個行業(yè)發(fā)展和進步的角度施加影響力或是進行決策。

近年來收購GitHub，擁抱開源，背后都多少暗含了這樣的布局和考量?；叵氘?dāng)GitHub被微軟收購的新聞在圈內(nèi)外刷屏?xí)r，不少人唏噓不已，畢竟有鮑爾默將Linux稱為“癌癥”的前車之鑒，最大的開源代碼托管平臺落入微軟手中，悲觀情緒蔓延也可以理解。然而事實證明，微軟此舉并不是為了“圍剿”開源，更多是為了抓住上千萬的開發(fā)者群體，并與自己的軟件開發(fā)工具深度集成。就像當(dāng)時VB的成功一樣，打通工具鏈，微軟是認(rèn)真的。

02 過往國內(nèi)操作系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化之殤

相比于微軟的成功之路，國內(nèi)在操作系統(tǒng)上走過的路充滿了艱辛與坎坷。關(guān)于國內(nèi)操作系統(tǒng)在市場、生態(tài)等方面走過的彎路，業(yè)內(nèi)權(quán)威專家在各種各樣的場合都分享過很多真知灼見。除此之外，本文希望可以從親身經(jīng)歷上分享一下過去我們在人才和市場需求等方面的一些問題。

在人才方面，客觀來說，國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商至今都還不具有貫穿我國基礎(chǔ)教育、職業(yè)化教育和高等教育的影響力，失去了很多培養(yǎng)新鮮血液的機會。

在高教層面，國內(nèi)某種程度上存在著操作系統(tǒng)人才的斷檔，只有少數(shù)高校有能力提供效果較好的操作系統(tǒng)理論教育，堅持在學(xué)術(shù)領(lǐng)域上探索或是在工程化應(yīng)用方向突破的就更少了。十幾年前，某位業(yè)內(nèi)權(quán)威專家在與國外廠商合作的談判過程中，曾提出希望外方每年可以為國內(nèi)從業(yè)者提供若干個前往國外高校訪問學(xué)習(xí)的機會。遺憾的是，在當(dāng)時的條件下，這一倡議未能實現(xiàn)。

在行業(yè)吸引力上，隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)興起，以及主要城市高企的生活成本給從業(yè)者帶來的壓力，國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商在軟件人才的吸納上幾無競爭優(yōu)勢。這也從側(cè)面說明，傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)產(chǎn)品在當(dāng)前的大環(huán)境下，商業(yè)價值并不存在比較優(yōu)勢。

人才短缺已然讓前行變得困難，市場需求方面，因為歷史原因，操作系統(tǒng)又背上了許多負擔(dān)。

因為人們已經(jīng)適應(yīng)了x86生態(tài)，國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商往往會收到這樣的需求：做一個能兼容既有辦公軟件等生產(chǎn)力工具的操作系統(tǒng)。

又因為中國國產(chǎn)CPU沒有形成一個統(tǒng)一的生態(tài)，許多國產(chǎn)CPU架構(gòu)和指令集都不一樣，國產(chǎn)操作系統(tǒng)又常被要求做一個能夠適配多個CPU指令集架構(gòu)的操作系統(tǒng)……

時至今日，國內(nèi)廠商在進行軟硬件適配時，依然不得不對既有軟件進行遷移重構(gòu)，或是因為硬件升級而必須對軟件重新進行適配，這消耗了廠商本就不寬裕的資源，相關(guān)成本也難免不轉(zhuǎn)嫁到用戶身上。

然后，在產(chǎn)品化方面，借用國內(nèi)一位權(quán)威專家的觀點，一個操作系統(tǒng)迭代的過程，同時也是從課題到項目，項目到產(chǎn)品，產(chǎn)品到生態(tài)不斷蛻變的過程。產(chǎn)品并不是越大越全就越好，對需求的準(zhǔn)確把握，往往是一個產(chǎn)品取得成功的第一步。如何把交付給用戶的一個個項目，根據(jù)需求和場景進行抽象，形成產(chǎn)品，是現(xiàn)階段很多廠商面臨的一個挑戰(zhàn)。

具體來說，在實驗室中編寫一個操作系統(tǒng)，與為十幾億人提供操作系統(tǒng)產(chǎn)品完全是兩個概念。僅僅是打補丁這樣一個基本功能，就需要面臨用戶各種各樣的使用場景和差異化的使用習(xí)慣，如果缺少得力的設(shè)計和實現(xiàn)，反而會讓打補丁這個事情變成用戶的負擔(dān)。此外，當(dāng)前國內(nèi)重開發(fā)輕運維的觀念，不僅需要被廠商摒棄，也需要用戶進行適當(dāng)?shù)母淖儾⒏吨T實踐。

去年Adobe Flash Player停服時，一些用戶出現(xiàn)了相關(guān)在役軟件無法使用的問題。而Adobe早在2017年7月25日就已經(jīng)宣布將于2020年底停服，并提供從Flash Player向HTML5過渡的案例。這樣的消息并未引起一些用戶、集成商、軟件開發(fā)商的重視，只好通過系統(tǒng)降級等手段解決，處理起來非常被動。這類事件，再次讓我們清醒地認(rèn)識到目前國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的信息化特點和現(xiàn)狀。

最后，在商業(yè)上，對于任何一個市場化的產(chǎn)品，廠商本身的造血能力很大程度上決定了一個產(chǎn)品是否能持續(xù)發(fā)展。具體到操作系統(tǒng)，用戶在其上下游軟硬件生態(tài)的持續(xù)投入也是巨大的，如果沒有用戶認(rèn)可并愿意買單，產(chǎn)品的商業(yè)模式將難以持續(xù)，廠商也只能艱難地維持運營甚至遺憾地走向終點。相反，一些非商業(yè)化的操作系統(tǒng)（例如應(yīng)用在關(guān)鍵領(lǐng)域的實時操作系統(tǒng)），如果已經(jīng)滿足了用戶的基本需求，且投入產(chǎn)出相對合理，其實就是一個不錯的操作系統(tǒng)了，因此產(chǎn)品清晰的市場定位也是非常重要的。

03 轉(zhuǎn)機與希望

向后看是為了向前看，在進入新發(fā)展階段的當(dāng)下，基于過去的經(jīng)驗，又該如何去提供一個好的操作系統(tǒng)呢？

目前業(yè)內(nèi)基本上有這樣一個共識：寫一個操作系統(tǒng)并不難，難的是如何通過富有活力的生態(tài)保持一個操作系統(tǒng)的生命力。操作系統(tǒng)形成生態(tài)的第一步，離不開CPU這個與之緊密耦合的平臺。

每一次重新洗牌，都意味著新機遇的出現(xiàn)。除了x86，基于ARM架構(gòu)的個人計算平臺雖然不是唯一的方向，但已經(jīng)成為目前頗具熱度的方向之一。諸多ARM架構(gòu)的CPU已經(jīng)在手機、平板電腦等移動設(shè)備上充分體現(xiàn)了自己的比較優(yōu)勢，因此各家廠商也在下一代個人計算平臺的發(fā)展方向上，結(jié)合具體的應(yīng)用場景不斷進行嘗試探索。

ARM架構(gòu)的技術(shù)特性則決定了其硬件平臺相比x86顯得較為封閉，操作系統(tǒng)和CPU的耦合更加緊密更加全面。這樣的特性也為操作系統(tǒng)與CPU平臺適配、優(yōu)化以及充分釋放計算性能提供了更多的空間。比如蘋果MacOS與自家的M1芯片的組合，微軟的Windows 10 ARM版本與SQ1/SQ2芯片（微軟與高通合作）的組合等。國內(nèi)的操作系統(tǒng)廠商，如今也不再是單打獨斗。操作系統(tǒng)與CPU的組合成為趨勢，從軟硬件層面分別著手，滿足用戶需求。一批新的社區(qū)、生態(tài)的涌現(xiàn)和成長，更多廠商的參與，為整個行業(yè)帶來了活力。

在軟件生態(tài)上，ARM平臺的應(yīng)用已經(jīng)有了不亞于PC端x86應(yīng)用生態(tài)的規(guī)模。但是處于個人計算平臺應(yīng)用金字塔塔尖的效率辦公、音視頻處理、工業(yè)設(shè)計等軟件還是沉淀在了x86的生態(tài)中。為了保障這些既有x86應(yīng)用遷移到新的硬件平臺后的質(zhì)量，并降低該過程的成本，相關(guān)的工具是這個重塑生態(tài)過程的重要組成部分，缺少高效穩(wěn)定工具鏈支撐的操作系統(tǒng)，注定是步履維艱的。在這個方向上，蘋果的Rosetta能把自身X86架構(gòu)下的應(yīng)用“翻譯”成ARM架構(gòu)的應(yīng)用，無疑是一個非常值得關(guān)注和研究的工具。國內(nèi)廠商在這一方向上如果能有所突破，基于ARM的個人計算平臺也將有更大的舞臺。

圖片

作為服務(wù)于社會發(fā)展的科技產(chǎn)品，行業(yè)發(fā)展的趨勢和計算任務(wù)的改變，豐富了對操作系統(tǒng)的需求，有需求的地方，就有操作系統(tǒng)生根發(fā)芽的空間。在萬物互聯(lián)的時代，操作系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅存在于辦公桌上或是大家的手中。無論是微內(nèi)核還是實時系統(tǒng)，都有機會在新的時代留下自己的足跡。希望在這個過程中，每一個操作系統(tǒng)廠商和芯片廠商，都能重視工具鏈的完善和提升，像全球領(lǐng)先的那些廠商一樣，為愿意在新的生態(tài)創(chuàng)造無限可能的開發(fā)者們提供更多施展才華的空間。

龐大且統(tǒng)一的市場與適合操作系統(tǒng)成長的生態(tài)土壤是一個新產(chǎn)品成長的基礎(chǔ)，但持續(xù)穩(wěn)定的政策對處于萌芽階段的產(chǎn)品同樣重要。從國內(nèi)國際雙循環(huán)的角度來看，國產(chǎn)操作系統(tǒng)無論是在哪個方向上探索，這些產(chǎn)品都需要被給予足夠的耐心和關(guān)注。

每個人和操作系統(tǒng)都有一個關(guān)于如何開始的故事，也許是在第一堂微機課上，也許是在嘈雜電腦城中的某個柜臺前，也許是工作后某個項目中的第一次接觸。

我從多年前初次接觸計算機，到如今機緣巧合成為了諸多從業(yè)者后浪中的一員。諸多國內(nèi)操作系統(tǒng)的前輩們，都已從躊躇滿志的少年，一路披荊斬棘，成為了兩鬢斑白的老兵。走近他們就會發(fā)現(xiàn)，這些前輩堅持到今天的原因，憑的是不褪色的熱情和不氣餒的使命感。無論時代如何變化，國內(nèi)操作系統(tǒng)人心底那股溶于血液，發(fā)自內(nèi)心，源于本性的勁兒，始終是這個行業(yè)不斷前進，最具生命力的源動力。