文 |魏啟揚
來源 | 智能相對論（ID：aixdlun）
開源對于計算產(chǎn)業(yè)很重要，但到底有多重要，特別是基礎軟件開源，很少有人能完全解釋清楚。
開源發(fā)展至今，無數(shù)的參與者為之貢獻，產(chǎn)生了無數(shù)的軟件和庫類，同時又有無數(shù)人在使用，其中受益的不僅僅是企業(yè)組織、開發(fā)者群體，更是這個世界上的每一個你我。
有關開源的討論實在太多，在剛剛結束的由CCF主辦的計算領域年度盛會，中國計算機大會（CNCC 2020）開源操作系統(tǒng)分論壇上，由教育部國產(chǎn)基礎軟件工程研究中心主任、麒麟操作系統(tǒng)常務副總師吳慶波和openEuler社區(qū)理事長江大勇聯(lián)手主持，來自國內(nèi)頂尖高校和行業(yè)領軍企業(yè)的19位學術大咖和資深技術專家?guī)砹藖碜蚤_源項目一線的干貨分享。
開源，一個沒有結局的故事
在本次論壇上，優(yōu)麒麟操作系統(tǒng)負責人余杰博士、清華大學計算機系長聘副教授陳渝、統(tǒng)信軟件副總裁張磊、華為計算產(chǎn)品線鯤鵬openEuler操作系統(tǒng)首席SE管延杰分別做了主題演講。
內(nèi)容包括從開源操作系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)實踐的經(jīng)驗體會，到通用操作系統(tǒng)發(fā)展趨向的探討，再到開源操作系統(tǒng)推廣及高校人才培養(yǎng)的深入探索。專家們將開源操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀、困境和趨勢以及openEuler如何構建最具活力的開源社區(qū)等話題進行了深入剖析。
開源操作系統(tǒng)現(xiàn)狀到底怎樣，行業(yè)中最具分量的Linux內(nèi)核維護項目很能說明問題。
在今年7月的線上開源峰會與嵌入式Linux大會上，Linux締造者Linus Torvalds親口承認這個項目正在面臨著繼任者難尋的窘境。其中很大一個原因在于隨著Linux系統(tǒng)的不斷成長，系統(tǒng)內(nèi)核維護這件事正變得越來越難。
雖然這件事情很難，但開發(fā)者將其視為提升自己技術和影響力、為技術圈做出一些貢獻的選擇；有企業(yè)和組織將其視為展示公司技術實力、對行業(yè)產(chǎn)生影響力的一種方式，因而目前仍有21000多人參與Linux內(nèi)核開發(fā)，貢獻代碼，華為就是其中的一員。
最新發(fā)布的Linux Kernel 5.8版本中，華為成為內(nèi)核代碼貢獻排名第二。
從公司貢獻角度來說，華為提交的補丁數(shù)量位列第二名，占比8.6%，代碼修改行位列第一，占比達27.8%。
事實上，華為為社區(qū)貢獻代碼已經(jīng)足足10年時間了，目前華為在社區(qū)已經(jīng)擁有20+Maintainer，在容器所使用的核心功能Cgroup，軟硬件解耦ACPI on ARM64，文件系F2FS/EROFS，RAS EDAC框架，Media子系統(tǒng)，IIO子系統(tǒng)，以及Perfon ARM64等子系統(tǒng)上，華為都為社區(qū)貢獻了代碼。
此次發(fā)布的Linux Kernel 5.8版本，華為貢獻的1399個補丁中，除了前文中提及的系統(tǒng)特性外，還有包括網(wǎng)絡、文件系統(tǒng)、perf調(diào)測、安全等關鍵子系統(tǒng)的200+的bugfix補丁，這些都是Linux能夠正常運行所需的基礎軟件系統(tǒng)，對于Linux是非常重要的。
華為持續(xù)釋放著自己在基礎軟件上的實力。去年年底宣布Linux內(nèi)核開發(fā)的服務器操作系統(tǒng)EulerOS正式開源，在本次開源操作系統(tǒng)論壇上，華為計算產(chǎn)品線鯤鵬openEuler操作系統(tǒng)首席SE管延杰詳細講解了openEuler當前的能力建設與未來展望，分享了華為構建最具活力開源社區(qū)的經(jīng)驗與方法。
很明顯，通過openEuler，華為又開啟了一段新的開源征程。
打造最具活力的開源社區(qū)，openEuler是如何做到的？
openEuler開源之前，華為在這個項目上的技術投入和積累已經(jīng)超過10年，當時這套操作系統(tǒng)就能夠滿足企業(yè)全云化、多場景業(yè)務、智能化彈性部署等一系列ICT產(chǎn)業(yè)變革需求。
2019年華為全聯(lián)接大會上，華為首次宣布了計算產(chǎn)業(yè)“硬件開放、軟件開源”的核心戰(zhàn)略，openEuler成為軟件開源的第一站。同年12月，openEuler操作系統(tǒng)源代碼正式上線，宣布開源之路啟動。今年3月，openEuler開源社區(qū)發(fā)布openEuler 20.03 LTS版本，9月發(fā)布openEuler 20.09創(chuàng)新版。如今，openEuler開源社區(qū)已經(jīng)取得了階段性成果。openEuler吸引到越來越多的全球開發(fā)者參與，社區(qū)整體朝向“共建、共享、共治”的目標穩(wěn)健發(fā)展。
在分論壇的演講中，華為計算產(chǎn)品線鯤鵬openEuler操作系統(tǒng)首席SE管延杰詳細解讀了20.09版本的幾大特點，其中包括：
1、支持多處理架構
新版本增加了新的架構和芯片支持，除了之前的X86和ARM架構之外，還與中科院軟件所合作，發(fā)布了國內(nèi)首個RISC-V Linux嘗鮮版，同時還增加對中科海光芯片的支持。對于開源開發(fā)者，20.09版本增加了對樹莓派的支持。
支持的架構和芯片越來越多，在一定程度上說明openEuler正在以更開放的心態(tài)和更低的開發(fā)門檻迎接開發(fā)者們加入項目。
2、性能更強
針對目前核與核之間，物理CPU與物理CPU之間，越來越不均衡的現(xiàn)狀，新版本為了更好的去釋放這些硬件的算力，對內(nèi)核進行了協(xié)同反饋式的調(diào)度，通過內(nèi)核共享資源并行優(yōu)化等技術手段，進一步釋放多核之間的算力，實現(xiàn)性能提升20%。
新版本在為行業(yè)提供新的多核算力解決方案的同時，也進一步在外界展示在華為在開源操作系統(tǒng)領域的硬實力。
3、使用更易
在虛擬化方面，新版本通過StratoVirt+iSula組合構建了一個極致輕量化的安全容器全棧，甚至可以說是下一代的虛擬化技術。
通過RUST語言和VMware的接口，針對數(shù)據(jù)的遷移，包括鏡像的構建，提供了比較豐富應用的一個工具，通過這些構建，讓容器使用起來更加簡單。
這個方案既有虛擬機的隔離性，又有相關實時和輕量化，面對未來的Severless計算平臺，特別是函數(shù)計算這一方面，是一個非常完美的選擇。
4、效率更高
為了更好地對OS進行基于業(yè)務場景的調(diào)優(yōu)，新版本的A-Tune工具針對于應用業(yè)務場景進行了系統(tǒng)畫像，把所支持的應用場景擴大到了10大類20多款應用，可以調(diào)節(jié)的對象參數(shù)達到200多個。
由于A-Tune是對運行在操作系統(tǒng)上的業(yè)務建立精準模型，動態(tài)感知業(yè)務特征并推理出具體應用，根據(jù)業(yè)務負載情況動態(tài)調(diào)節(jié)給出最佳的參數(shù)配置組合，從而使業(yè)務運行于最佳系統(tǒng)性能狀態(tài)下，大大提升了調(diào)優(yōu)效率。
總的來說，除了增加新的架構和芯片支持之外，新版本的大多數(shù)升級都是圍繞提升易用性展開的，其目的也是為了降低了開發(fā)者參與到openEuler開源項目的門檻。
2020年9月30日，openEuler開源社區(qū)發(fā)布openEuler 20.09創(chuàng)新版。本次版本發(fā)布是openEuler社區(qū)中的多個公司、團隊、獨立開發(fā)者協(xié)同開發(fā)的成果，在openEuler社區(qū)的發(fā)展進程中具有里程碑式的意義，也是中國開源歷史上具有標志性的事件。比如此次新版本的更新中：中科院軟件所貢獻了RISC-V新指令集架構支持；麒麟軟件為社區(qū)共享了賞心悅目的桌面UKUI系統(tǒng)；云原生虛擬化平臺StratoVirt和iSula容器升級版，兩者的結合重構了輕量級云原生基礎架構；BiSheng JDK為Java應用帶來更強的性能；IMA完整性度量架構和secGear機密計算框架，給開發(fā)者在多平臺安全應用的開發(fā)效率帶來倍級提升。
從內(nèi)核探索到行業(yè)場景，一個更加紛繁壯麗的未來
20.09版本是openEuler開源以來的一個高峰， 從管延杰在分論壇中的演講內(nèi)容來看，openEuler未來還將經(jīng)歷更多高峰。
根據(jù)openEuler的版本發(fā)布規(guī)劃，今后每2年會發(fā)布一個LTS版本，每年3月和9月份還會各發(fā)布一個創(chuàng)新版本。
對于下一個21.03版本的展望，管延杰表示，新版本將進行更多的內(nèi)核探索。
比如，目前Memory最大的變化在于新介質(zhì)，以SCM為代表的廉價，超大容量，較高性能的存儲介質(zhì)給體系結構也帶來一些變化，21.03版本將對新介質(zhì)的內(nèi)存管理進行更加深入的探索。
再比如，Linux Kernel代碼快速增長，CVE數(shù)量也同步走高，而這些CVE只有不到20%的CVE能夠用熱補丁來進行修復，超過80%只能用冷補丁，冷補丁給大家?guī)淼膯栴}就是整個系統(tǒng)需要復位、重啟，OS的修復需要很長一段時間，或將對用戶業(yè)務造成影響。
在這一背景下，21.03版本將推出內(nèi)核熱替換技術，對內(nèi)核熱的替換之后，系統(tǒng)能夠快速恢復，包括PCI的設備狀態(tài)，以及內(nèi)存里的業(yè)務數(shù)據(jù)等，整個替換時間在百毫秒到2秒之間，用戶業(yè)務在“飛行途中換引擎”的同時，Bug修復效率也會有一個質(zhì)的提升。
此外，openEuler 21.03版本還將有麒麟、DDE、Gnome三個桌面供使用者選擇，增加repo倉庫，讓ISV的發(fā)布、分發(fā)效率更高，用戶這更容易獲取。
新版本面向云、邊緣和端側將提供一整套完善方案，支持在云上實現(xiàn)極致性能、高效運維和安全可靠；在邊緣上提供輕量、敏捷、實時的系統(tǒng)；在端側，提供一整套的工具集，讓用戶可以自由地對OS進行定制。
降低進入門檻仍然是21.03版本的重要任務，除此之外，在用戶體驗和落地連接側，21.03版本則力圖變得更“好用”，這也讓我們對openEuler明年的這次更新產(chǎn)生了更多的期待。
在整個項目最難的生態(tài)建設和人才培養(yǎng)方面，華為表示將從學習扶持、構建扶持、上市扶持全面支持合作伙伴提升商業(yè)競爭力，同時聯(lián)合清華大學發(fā)布openEuler、openGauss專業(yè)技術書籍，普及操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的基礎知識，并融入國內(nèi)重點大學的相關課程中，從高校教育開始，賦能個人開發(fā)者。
未來復旦大學、同濟大學、華中科技大學等十所院校會第一批開設相關課程。此外，openEuler認證計劃也于10月正式啟動，首批HCIA認證開放30位openEuler認證。
openEuler一路走來，完成了從上線到開源，從社區(qū)建設到OSV合作體系建設等一系列工作，完成了從0到1的起步，正在進行著從1到10，到100，到1之后無數(shù)個0的生態(tài)生態(tài)建設，從上文提到的openEuler版本發(fā)行節(jié)奏以及社區(qū)建設規(guī)劃來看，openEuler的開源之路還將長期進行。
無論是開發(fā)者、合作伙伴們還是華為自己，他們都清楚這是一條充滿挑戰(zhàn)且不能回頭的荊棘之路，如今還算順利的開始，并不代表著以后也會一帆風順，他們追求的是自我成長的一種可能，也是多樣計算產(chǎn)業(yè)的一種可能。
在這個過程中，多樣計算時代未來模樣逐漸清晰的同時，openEuler的價值也將得到更大程度的釋放。
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