一個(gè)九零后操作系統從業(yè)者的思考

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

01 Win-tel聯(lián)盟的成功之匙

回顧操作系統的過(guò)往，有一個(gè)總是會(huì )引起業(yè)內外探討的熱點(diǎn)話(huà)題：為什么Win-tel聯(lián)盟會(huì )取得成功？

當我們從多個(gè)角度去觀(guān)察，會(huì )有這樣一些發(fā)現：

對于行業(yè)發(fā)展趨勢而言，經(jīng)過(guò)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(gè)人用戶(hù)的計算能力是當時(shí)的發(fā)展方向和趨勢，需要出現新的產(chǎn)品形態(tài)和應用模式。Win-tel聯(lián)盟應運而生，在當時(shí)是先進(jìn)生產(chǎn)力的典型代表，滿(mǎn)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(gè)人電腦，帶動(dòng)行業(yè)形成了一個(gè)讓合作伙伴躺著(zhù)也能賺錢(qián)的生態(tài)。

對于微軟自身而言，比爾·蓋茨曾說(shuō)過(guò)，讓每個(gè)家庭的桌上都有一臺電腦。無(wú)論當初這句話(huà)是夢(mèng)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(lái)Windows的輝煌。

對于開(kāi)發(fā)者而言，VB（Visual Basic，微軟開(kāi)發(fā)的一種程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，擁有圖形開(kāi)發(fā)界面和控件）的推出，極大降低了為Windows開(kāi)發(fā)應用的門(mén)檻。

而對普通用戶(hù)而言，Win-tel聯(lián)盟提供了一個(gè)高性?xún)r(jià)比的個(gè)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(gè)值得業(yè)內學(xué)習和思考的案例。今天的Windows，是數十年來(lái)應對市場(chǎng)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?chǎng)，很難單純憑借一個(gè)要素就得以讓W(xué)indows保持今天這樣的生命力，基于觀(guān)察和業(yè)內專(zhuān)家的觀(guān)點(diǎn)，本文在如下五個(gè)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(gè)生態(tài)初具規模之后，影響其走向的是掌握核心話(huà)語(yǔ)權的少數廠(chǎng)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日后的應用多樣性打好了基礎，這個(gè)時(shí)候，微軟的任務(wù)就是將這個(gè)生態(tài)培育出來(lái)。

在Windows NT 推出以后，微軟又連續下了幾步棋，讓?xiě)蒙鷳B(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(yǔ)言。

對于操作系統而言，某種程度上可以說(shuō)是得開(kāi)發(fā)者得天下，操作系統這個(gè)土壤需要有最合適的編程語(yǔ)言來(lái)幫助開(kāi)發(fā)者在其之上施展魔力，耕種出各種各樣的應用，什么變成語(yǔ)言最容易形成生態(tài)，受到歡迎？自然是開(kāi)發(fā)者學(xué)習門(mén)檻低，易用性和通用性高的。

在Windows系統圖形界面功能的加持下，VB使得鼠標和可視化控件的賦能對象從之前的普通用戶(hù)變成了開(kāi)發(fā)者，重新定義了開(kāi)發(fā)者的工作方式，快速擴大了VB語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者數量和Windows應用的豐富程度。

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

二是工具鏈。工具鏈是一個(gè)軟件產(chǎn)品的生命鏈。一個(gè)軟件產(chǎn)品從需求分析、功能設計、代碼實(shí)現、編譯構建、測試發(fā)布到服務(wù)維護的整個(gè)生命周期里，都離不開(kāi)工具鏈的支持。

早年間在開(kāi)發(fā)Windows NT的過(guò)程中，構建鏡像的過(guò)程還不能完全做到自動(dòng)化，腳本需要專(zhuān)人調試并驗證，早期的Windows NT內部版本也僅僅是一周構建一次。構建團隊為了保證進(jìn)度，需要管理并維護周密的構建計劃，建立評估框架來(lái)保障所構建版本的質(zhì)量。

當時(shí)微軟內部有個(gè)說(shuō)法叫做“吃自己的狗糧”，項目負責人甚至要求版本構建所用的系統環(huán)境也要用Windows NT的內部驗證版。為了提高效率，上百臺Intel和MIPS的設備徹夜運行自動(dòng)化測試腳本，以便在第二天一早就能提供測試結論。

也就是說(shuō)，微軟自身就是其開(kāi)發(fā)工具、測試框架、測試平臺最重要的使用者，在提供給開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)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(shí)踐。

三是人才的數量和質(zhì)量上，微軟憑借長(cháng)久以來(lái)的積累，吸引了一批又一批全球各類(lèi)優(yōu)秀人才。

微軟憑借長(cháng)久以來(lái)的積累，吸引了一批又一批全球各類(lèi)優(yōu)秀人才。比如Windows Insider一書(shū)第三版的作者M(jìn)ark 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(cháng)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)原理的內涵和外延有著(zhù)及其嚴謹和精準的理解，體現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(hù)、標準化組織信息化建設的影響力。

除了內部人才發(fā)展，微軟在社區人才的培養上也下了一番功夫，比如MVP（Most Valuable Professional）等專(zhuān)家人才認證，持續地鼓勵外部?jì)?yōu)秀技術(shù)人員在Windows生態(tài)上進(jìn)行探索，在體現個(gè)人價(jià)值的同時(shí)，推動(dòng)Windows的進(jìn)步。

四是其具有生命力的商業(yè)模式。通過(guò)OEM硬件設備綁定銷(xiāo)售Windows許可是早年間幫助微軟開(kāi)拓市場(chǎng)的利器，持續了數十年并不斷擴展、豐富。圍繞傳統的Windows授權模式形成的商業(yè)模式，為合作伙伴提供了擴展業(yè)務(wù)的基礎。

比如為滿(mǎn)足各個(gè)體量用戶(hù)的需求，除了OEM出廠(chǎng)預裝許可外，微軟還為Windows設計有消費者零售許可、中小企業(yè)用戶(hù)的批量許可、大型企業(yè)的場(chǎng)地授權模式等，對應的功能及價(jià)格也有相應區別。整個(gè)模式相對靈活，合作伙伴可以為不同類(lèi)型的用戶(hù)提供不同的方案和策略，最大可能地觸及到每一個(gè)有需求的用戶(hù)。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(diǎn)是視野。微軟作為全球用戶(hù)數量最大的操作系統廠(chǎng)商，體現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)導這個(gè)行業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的角度施加影響力或是進(jìn)行決策。

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

02 過(guò)往國內操作系統的產(chǎn)業(yè)化之殤

相比于微軟的成功之路，國內在操作系統上走過(guò)的路充滿(mǎn)了艱辛與坎坷。關(guān)于國內操作系統在市場(chǎng)、生態(tài)等方面走過(guò)的彎路，業(yè)內權威專(zhuān)家在各種各樣的場(chǎng)合都分享過(guò)很多真知灼見(jiàn)。除此之外，本文希望可以從親身經(jīng)歷上分享一下過(guò)去我們在人才和市場(chǎng)需求等方面的一些問(wèn)題。

在人才方面，客觀(guān)來(lái)說(shuō)，國內操作系統廠(chǎng)商至今都還不具有貫穿我國基礎教育、職業(yè)化教育和高等教育的影響力，失去了很多培養新鮮血液的機會(huì )。

在高教層面，國內某種程度上存在著(zhù)操作系統人才的斷檔，只有少數高校有能力提供效果較好的操作系統理論教育，堅持在學(xué)術(shù)領(lǐng)域上探索或是在工程化應用方向突破的就更少了。十幾年前，某位業(yè)內權威專(zhuān)家在與國外廠(chǎng)商合作的談判過(guò)程中，曾提出希望外方每年可以為國內從業(yè)者提供若干個(gè)前往國外高校訪(fǎng)問(wèn)學(xué)習的機會(huì )。遺憾的是，在當時(shí)的條件下，這一倡議未能實(shí)現。

在行業(yè)吸引力上，隨著(zhù)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(lái)的壓力，國內操作系統廠(chǎng)商在軟件人才的吸納上幾無(wú)競爭優(yōu)勢。這也從側面說(shuō)明，傳統的操作系統產(chǎn)品在當前的大環(huán)境下，商業(yè)價(jià)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(chǎng)需求方面，因為歷史原因，操作系統又背上了許多負擔。

因為人們已經(jīng)適應了x86生態(tài)，國內操作系統廠(chǎng)商往往會(huì )收到這樣的需求：做一個(gè)能兼容既有辦公軟件等生產(chǎn)力工具的操作系統。

又因為中國國產(chǎn)CPU沒(méi)有形成一個(gè)統一的生態(tài)，許多國產(chǎn)CPU架構和指令集都不一樣，國產(chǎn)操作系統又常被要求做一個(gè)能夠適配多個(gè)CPU指令集架構的操作系統……

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

然后，在產(chǎn)品化方面，借用國內一位權威專(zhuān)家的觀(guān)點(diǎn)，一個(gè)操作系統迭代的過(guò)程，同時(shí)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(guò)程。產(chǎn)品并不是越大越全就越好，對需求的準確把握，往往是一個(gè)產(chǎn)品取得成功的第一步。如何把交付給用戶(hù)的一個(gè)個(gè)項目，根據需求和場(chǎng)景進(jìn)行抽象，形成產(chǎn)品，是現階段很多廠(chǎng)商面臨的一個(gè)挑戰。

具體來(lái)說(shuō)，在實(shí)驗室中編寫(xiě)一個(gè)操作系統，與為十幾億人提供操作系統產(chǎn)品完全是兩個(gè)概念。僅僅是打補丁這樣一個(gè)基本功能，就需要面臨用戶(hù)各種各樣的使用場(chǎng)景和差異化的使用習慣，如果缺少得力的設計和實(shí)現，反而會(huì )讓打補丁這個(gè)事情變成用戶(hù)的負擔。此外，當前國內重開(kāi)發(fā)輕運維的觀(guān)念，不僅需要被廠(chǎng)商摒棄，也需要用戶(hù)進(jìn)行適當的改變并付諸實(shí)踐。

去年Adobe Flash Player停服時(shí)，一些用戶(hù)出現了相關(guān)在役軟件無(wú)法使用的問(wèn)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(guò)渡的案例。這樣的消息并未引起一些用戶(hù)、集成商、軟件開(kāi)發(fā)商的重視，只好通過(guò)系統降級等手段解決，處理起來(lái)非常被動(dòng)。這類(lèi)事件，再次讓我們清醒地認識到目前國內相關(guān)行業(yè)的信息化特點(diǎn)和現狀。

最后，在商業(yè)上，對于任何一個(gè)市場(chǎng)化的產(chǎn)品，廠(chǎng)商本身的造血能力很大程度上決定了一個(gè)產(chǎn)品是否能持續發(fā)展。具體到操作系統，用戶(hù)在其上下游軟硬件生態(tài)的持續投入也是巨大的，如果沒(méi)有用戶(hù)認可并愿意買(mǎi)單，產(chǎn)品的商業(yè)模式將難以持續，廠(chǎng)商也只能艱難地維持運營(yíng)甚至遺憾地走向終點(diǎn)。相反，一些非商業(yè)化的操作系統（例如應用在關(guān)鍵領(lǐng)域的實(shí)時(shí)操作系統），如果已經(jīng)滿(mǎn)足了用戶(hù)的基本需求，且投入產(chǎn)出相對合理，其實(shí)就是一個(gè)不錯的操作系統了，因此產(chǎn)品清晰的市場(chǎng)定位也是非常重要的。

03 轉機與希望

向后看是為了向前看，在進(jìn)入新發(fā)展階段的當下，基于過(guò)去的經(jīng)驗，又該如何去提供一個(gè)好的操作系統呢？

目前業(yè)內基本上有這樣一個(gè)共識：寫(xiě)一個(gè)操作系統并不難，難的是如何通過(guò)富有活力的生態(tài)保持一個(gè)操作系統的生命力。操作系統形成生態(tài)的第一步，離不開(kāi)CPU這個(gè)與之緊密耦合的平臺。

每一次重新洗牌，都意味著(zhù)新機遇的出現。除了x86，基于A(yíng)RM架構的個(gè)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架構的CPU已經(jīng)在手機、平板電腦等移動(dòng)設備上充分體現了自己的比較優(yōu)勢，因此各家廠(chǎng)商也在下一代個(gè)人計算平臺的發(fā)展方向上，結合具體的應用場(chǎng)景不斷進(jìn)行嘗試探索。

ARM架構的技術(shù)特性則決定了其硬件平臺相比x86顯得較為封閉，操作系統和CPU的耦合更加緊密更加全面。這樣的特性也為操作系統與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(píng)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。國內的操作系統廠(chǎng)商，如今也不再是單打獨斗。操作系統與CPU的組合成為趨勢，從軟硬件層面分別著(zhù)手，滿(mǎn)足用戶(hù)需求。一批新的社區、生態(tài)的涌現和成長(cháng)，更多廠(chǎng)商的參與，為整個(gè)行業(yè)帶來(lái)了活力。

在軟件生態(tài)上，ARM平臺的應用已經(jīng)有了不亞于PC端x86應用生態(tài)的規模。但是處于個(gè)人計算平臺應用金字塔塔尖的效率辦公、音視頻處理、工業(yè)設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應用遷移到新的硬件平臺后的質(zhì)量，并降低該過(guò)程的成本，相關(guān)的工具是這個(gè)重塑生態(tài)過(guò)程的重要組成部分，缺少高效穩定工具鏈支撐的操作系統，注定是步履維艱的。在這個(gè)方向上，蘋(píng)果的Rosetta能把自身X86架構下的應用“翻譯”成ARM架構的應用，無(wú)疑是一個(gè)非常值得關(guān)注和研究的工具。國內廠(chǎng)商在這一方向上如果能有所突破，基于A(yíng)RM的個(gè)人計算平臺也將有更大的舞臺。

圖片

作為服務(wù)于社會(huì )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，豐富了對操作系統的需求，有需求的地方，就有操作系統生根發(fā)芽的空間。在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，操作系統已經(jīng)不僅僅存在于辦公桌上或是大家的手中。無(wú)論是微內核還是實(shí)時(shí)系統，都有機會(huì )在新的時(shí)代留下自己的足跡。希望在這個(gè)過(guò)程中，每一個(gè)操作系統廠(chǎng)商和芯片廠(chǎng)商，都能重視工具鏈的完善和提升，像全球領(lǐng)先的那些廠(chǎng)商一樣，為愿意在新的生態(tài)創(chuàng )造無(wú)限可能的開(kāi)發(fā)者們提供更多施展才華的空間。

龐大且統一的市場(chǎng)與適合操作系統成長(cháng)的生態(tài)土壤是一個(gè)新產(chǎn)品成長(cháng)的基礎，但持續穩定的政策對處于萌芽階段的產(chǎn)品同樣重要。從國內國際雙循環(huán)的角度來(lái)看，國產(chǎn)操作系統無(wú)論是在哪個(gè)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(gè)人和操作系統都有一個(gè)關(guān)于如何開(kāi)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(gè)柜臺前，也許是工作后某個(gè)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。諸多國內操作系統的前輩們，都已從躊躇滿(mǎn)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(huì )發(fā)現，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(wú)論時(shí)代如何變化，國內操作系統人心底那股溶于血液，發(fā)自?xún)刃?，源于本性的勁兒，始終是這個(gè)行業(yè)不斷前進(jìn)，最具生命力的源動(dòng)力。