銀河麒麟系統的前世今生

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他們走過彎路,也曾被世人懷疑。但十幾個寒暑過去了,他們依然在那裡,巋然不動。我們讀完他們的故事,也許只要十分鐘;他們書寫自己的故事,卻用盡了一生。

銀河麒麟系統的前世今生

文| @史中 淺黑科技

2006年的冬天,晚上七點整。

中央電視台新聞聯播頭條消息:中國國產操作系統銀河麒麟OS研發成功。

無數中國人有意無意地在屏幕前見證了歷史,其中或許有你。

新聞播出的那一刻,就在中央電視台對面的科技部禮堂里,當時是銀河麒麟OS研發工程師的孔金珠和同事們還在忙著收拾場地搬設備,沒人意識到自己四年的辛勤結晶剛剛以如此莊重的形式呈獻給全國13億人。

幾乎所有人都是第二天才看到那段新聞的回放。別人說我們「創造了歷史」,讚譽像雪片一樣飛過來。但身在其中,我感覺到更多的是誠惶誠恐。

孔金珠坐在我對面,回憶起銀河麒麟系統「揭竿而起」的那天。

他把那次驗收稱為「八一起義」。當時的他清楚地知道,這只是「革命的第一槍」。十一年白駒過隙,如今,他已經成為了天津麒麟公司總裁,銀河麒麟OS 的掌舵人,卻依然在為「中國國產操作系統向何處去」的命題而拼勁全力。

有些故事鮮有人提起,或許也鮮有人願意聆聽。但這些人,就這麼默默地留下了腳印。攤開記憶的相冊,孔金珠用自己的視角,記錄了銀河麒麟系統的前世今生。

(一)1998,銀河麒麟系統的前世

銀河2號+熱血青年

1991年,孔金珠進入了國防科技大學航天技術系空氣動力學專業。那時他17歲。

「國防」二字,對於孔金珠和每個國防科大的熱血青年來說,都重若千鈞。技術報國,是他們驕傲的傳統。

提起國防科大,很多人都會想起連續六年蟬聯世界第一的「天河二號」超級計算機。但在90年代的孔金珠眼裡,國防科大聳立著兩座更有年代質感的里程碑:

早在1983年,國防科大就研製成功了「銀河1號」巨型計算機,每秒可以進行億次計算,打破了美日巨型計算機的技術壟斷。

1992年,國防科大研製成功了「銀河2號」巨型機,突破了每秒10億次的計算水平,使它成為了世界上為數不多的可以進行中期氣象計算的計算機。

相比這些研究巨型機的前輩,1998年才研究生畢業的孔金珠算是個晚輩。不過他畢業之後所作的事情,卻是當時中國最前沿的研究——利用銀河2號來進行氣象計算。

很多人並不了解,氣象計算至今都是世界上最複雜的計算工程之一,它涉及到天文數量的參數和指數級增長的運算。

對於當時站在銀河2號面前的孔金珠來說,他不僅要處理極端複雜的運算公式,還要對付頻繁報錯的系統。

系統越是出錯,我就越想洞悉其中的根源,想知道在計算機底層,程序究竟是如何運行的。

現在看來,時常「不靈光」的銀河2號,恰恰引領孔金珠走上了研究計算機系統的「歪路」。

自此,孔金珠把幾乎所有的業餘時間,都用來研究 Unix 系統和計算機底層技術。他甚至小試牛刀,自己開發了一些氣象應用和資料庫管理軟體。

2002年的一天,孔金珠得知,國防科大接到了一個重大的國家863項目:國產伺服器操作系統內核。

四不像+麒麟OS

我知道,操作系統是軟體核心中的核心。而這又屬於國家863計劃的一部分,號稱建國以來最大的軟體項目。是銀河1號和銀河2號之後,國家對國防科大最寄予厚望的軟體工程。中軟、浪潮、聯想、中科院軟體所等等全國軟體最頂尖的企業和機構都加入了項目。

這件事情的重要性不言而喻。當時我只有一個想法,拼了命也要進入項目組!

當時只是助理研究員的孔金珠熱血澎湃,「死乞白賴」跟領導申請,終於成功加入項目組。

這些專家齊聚長沙,看成中國計算機人才的國家隊。但縱然是國家隊,從第一行代碼開始構建一個操作系統,仍然有些手足無措。

僅僅是討論決定系統要採用的技術路線,就花去了大半年的時間。

當時 Linux 還沒有獨佔鰲頭,操作系統群雄爭霸,有伯克利大學的 FreeBSD,IBM 的 AIX,Sun 公司的 solaris 也沒有退出市場。

在內核方面,微內核架構的 Mach 正火,有星火燎原之勢。Linux 為代表的宏內核也毫不示弱。

這些系統有些是開源的,有些是閉源的。而專家委員會給了這個新操作系統很高的期待——全面創新。然而,真正幹活的工程師只有十幾個人。時間不等人,我們要在短時間內把這些系統的優劣全吃透。現在看來,當時的目標確實有些理想主義。

孔金珠回憶。

最終,新系統採用了如下構架:

底層採用 mach 微內核為藍本;

服務層採用 FreeBSD 系統為參照;

應用層採用 linux 作參考;

界面仿照 windows 來設計。

為了把這四層不同的技術架構整合成一個系統,孔金珠和同事們拼了命。

當時一個系統內核平均是400-500萬行代碼,每一個系統都有不同的設計語言和思維邏輯。他們最初的目標是把各個系統的優勢借鑒整合在一起,但是在實際的開發工作中,為了整合這些不同的代碼,反倒花去了工程師大量的時間。這四年的折騰可謂「苦不堪言」。

終於,在2006年,新系統研發完成。

看著自己辛苦四年的作品,工程師們想給他起個響亮的名字。

有人說這是863計劃的操作系統,就叫「863系統」,有人說這個系統是在長沙研發的,不如就叫「長沙OS」,這時,人群里突然有人說,我看這個系統借鑒了四家的代碼,是個「四不像OS」。大家猛然覺得這個人是「真相帝」,紛紛贊同。但直接叫這個名字顯然有點過於耿直,就在這時,大家發現了中國傳統神獸「麒麟」,這個獅頭、鹿角、麋身、牛尾的傢伙,不正是個四不像么。

於是,在中國頂級計算機專家的「冷幽默」之下,新系統被定名為「銀河麒麟OS」。

接下來,就是各大媒體鋪天蓋地的報道,隨之而來的是潮水般的讚許和期待。

但這一切都讓孔金珠深感憂慮。

由於脫離實際或者好高騖遠,很多項目的鑒定會就是追悼會。」孔金珠不想讓傾注了自己四年心血的銀河麒麟再次成為烈士。但是作為研發人員,他深知銀河麒麟系統存在著巨大的生態問題。

由於整合了四個系統,導致銀河麒麟系統適配新軟體和硬體的過程艱巨得難以想像。

新的硬體出來,例如一個 ATI 的顯卡,如果開源社區沒有代碼,我們就要用反向工程破解代碼,然後分別適配 Mach微內核、FreeBSD 系統層、Linux 應用層,才能讓它在麒麟系統下可用。

而當時 FreeBSD 日漸沒落,微內核架構也被主流放棄,幾乎沒有社區幫助我們開發代碼,我們只能靠自己。面對層出不窮的新軟體和新硬體,我們團隊晝夜不停,都已經不可能適配了。這種情況下,銀河麒麟系統幾乎到了不可用的地步。

面對國人的掌聲和期許,研發團隊如人飲水,冷暖自知。

(二)2009,銀河麒麟系統的今生

Linux+麒麟OS3.0

在糾結中,孔金珠度過了三年。

由於在麒麟OS 的研發中負責適配工作,他深深地知道,如果繼續堅持固有的多層代碼結構,麒麟必死無疑。於是他在團隊內部開始發聲,呼籲麒麟系統全面採用 Linux 架構。

機會終於來了,2009年,國家核高基重大專項陸續啟動。麒麟系統得到了工信部的支持,得以繼續迭代。

2006-2009三年間,Linux 一統天下大勢已定,多數專家也意識到了「四不像」架構的弊端,在他們的堅持下,麒麟OS 終於轉向了 Linux 內核。

有人覺得使用 Linux 內核,就喪失了自主可控的根基,我不同意。

作為開源系統,全世界的社區在共同維護系統代碼,越是陽光的地方, 越是沒有病毒。理論上 Linux 藏有惡意後門的概率非常小。

反倒是過去我們閉門造車的麒麟系統代碼,可能存在著各種漏洞。

孔金珠說。

雖然一直有聲音詬病基於 Linux 開發,但是經歷了麒麟系統的所有開發歷程,他知道這個選擇沒有錯。

實際上,國產操作系統的核心是「自主可控」。但是我們對於自主可控的認識也在不斷提高。

過去我們覺得,國人對一個系統的代碼貢獻率超過一半才算是自主系統,但是現在在開源社區,一個 Linux 系統總共有2000萬行代碼,我可能只貢獻了不到100萬行代碼,從數據上看還不到5%,但是很可能這些代碼提供了系統的某些核心功能,這該如何認定呢?

所以現在對於系統的自主可控,我們一般分為兩種,

一種是主導級,也就是大部分代碼都是自己編寫;

另一種是解釋級,也就是所有代碼我都完全理解。

這兩種都應該被認定為自主可控。

他說。

基於 Linux 內核,各種獨立開發的安全組件加入,各種自主可控的深度優化被實施,終於,基於 Linux 開發的麒麟3.0 問世。

主流軟體只要稍微適配就可以跑在銀河麒麟系統上。用孔金珠的話說,「就像上了高鐵」。

當時有領導問麒麟團隊:「換了 Linux,本身代碼就很完善,還要你們研究團隊做什麼?」後來的事實證明,團隊要做的事情,比以前多了無數倍。

自從2006年第一版銀河麒麟通過驗收之後,國家嘗試了大量的進口系統替代工作,但是一個殘酷的事實擺在面前,由於兼容性缺失,銀河麒麟無法替代國外的系統。在原有的架構下,工程師有力氣都沒處使。

但是在銀河麒麟OS 3.0 發布之後,人們突然發現,銀河麒麟終於可以替代國外系統了。於是,在黨政軍各個關鍵機關,真正開啟了國產替代的大潮。

歷經坎坷的銀河麒麟,終於活了下來。

說到這裡,孔金珠長舒一口氣。

飛騰晶元+銀河麒麟

有了自主的操作系統,接下來要做的就是讓系統可以適配自主可控的處理器。

其實,在適配自主處理器的方面,銀河麒麟從來沒有絲毫懈怠。

2009年,銀河麒麟適配國防科大的老飛騰處理器(基於 Spark 架構)

2010年,銀河麒麟適配了老龍芯處理器(基於 MIPS 架構)

但是,在孔金珠看來,這些適配的意義不大。

主要感覺就是慢,整機穩定性差。「一慢露百丑」,連看個視頻都卡。當時對這種適配的評價是「基本可用」。但我知道基本可用的意思就是基本不可用。加之生態不完善,市場也幾乎沒有。

他說。

由於 Linux 內核在國際上一直跟著 Intel 處理器同步發展,所以銀河麒麟OS也一直跟著主流社區升級,跑在成熟的 X86 架構上。突然換回國產處理器,就像「小馬拉大車,有點拉不動」。

這個問題,直到飛騰處理器引入了 ARM 架構,才算得到了解決。以前用國產處理器,銀河麒麟從加電到開機要耗時一分鐘,現在開機速度已經和 Windows+Intel 相差無幾。

經過了多年的努力,也終於有國產的辦公軟體、財務軟體、工業軟體開始支持銀河麒麟。從2016年開始,已經任職銀河麒麟技術負責人的孔金珠開始看到了真正的花團錦簇。

飛船火箭+銀河麒麟

2016年,航天科工集團購買了近萬套銀河麒麟系統,董事長的辦公也在飛騰+銀河麒麟的平台上進行。這是對銀河麒麟團隊莫大的鼓舞。

目前,幾乎所有使用 Windows 或 Linux 系統的情況,只要不是對軟體生態要求極高的場景,銀河麒麟都可以勝任。對於黨政軍和大企業專網系統來說,麒麟已經具備了替換的條件。

在西昌衛星基地,以及後來的文昌衛星基地,銀河麒麟系統已經可以完全承擔測發控任務,大家熟悉的天舟飛船發射,以及胖五(長征五號運載火箭),都是由銀河麒麟系統保障的。

某軍用特種飛機,原來採用惠普的機器、以色列的系統,現在已經全系列配備了「飛騰+銀河麒麟」組合。

至於政務系統、軍隊管理系統、大型國企系統,替換成為銀河麒麟的更是數不勝數。

說到這裡,孔金珠無比自豪。

從2002年孱弱的起步,到今天獨當一面。銀河麒麟就像是他的孩子,用十幾年的時間把一個孩子養大的艱辛,不做父親怎麼能體會?

(三)2017,銀河麒麟的未來

2016年,國防科大正式成立天津麒麟,授權天津麒麟成為麒麟品牌唯一的使用者。

2017年,孔金珠正式離開軍隊,成為天津麒麟總裁。

銀河麒麟系統就像一個18歲即將遠行的孩子,準備面對這個市場上最強勁的風浪。

回憶起當年創業艱辛,孔金珠頗為感慨:

07-08年的時候,銀河麒麟系統正在低谷,團隊的每一個人幾乎都收到了華為的邀請函,大量在麒麟工作的牛人就這樣流失了。

當初選擇留在麒麟的人,現在終於看到了市場的曙光。

我們正在經歷自主可控的起步階段,我相信未來一兩年這個市場就會爆發。如果真的實現了銀河麒麟系統大規模普及應用,相關的生態廠商會成倍增加,我們的市場回報也會大幅增加,那個時候,我們的公關能力也會成倍提升,很多牛人就會慕名而來了。

實際上,孔金珠有個頗為前衛的想法,那就是,在未來自主可控會逐漸模糊並且消失,因為就像現在的互聯網行業一樣,大量在矽谷的大牛選擇回歸中國,帶回了一線的技術。未來也會有無數在矽谷的華人科學家選擇回國,支持祖國的基礎操作系統事業。到那時,單就技術來說,已經很難分清是國內還是國外了。只有這樣,國產操作系統才會真正意義地引領世界。

孔金珠篤信,只要銀河麒麟可以一直堅持在市場上,未來一定會聚攏百萬雄兵。

資本市場對於天津麒麟的關注,同樣給他信心。他相信資本的嗅覺是最靈敏的,一旦開始關注天津麒麟,說明國產操作系統未來「有發展,有錢賺」。為了積極引進投資,孔金珠正在緊鑼密鼓地操盤公司的股改,他要讓為了銀河麒麟拼搏了十多年的員工儘快持股,作為這個家庭的一份子,用最大的尊嚴享受資本的紅利。

對於未來,孔金珠也有一些前瞻設想:

未來移動端的系統一定會成為主流,無論是部隊的戰鬥終端,還是黨政辦公的手持終端,還是像 ATM 機這樣的專用終端,都將是銀河麒麟積極布局的領域。

而在雲計算方面,麒麟雲目前也取得了諸多客戶,前景不錯。在大數據和以大數據為基礎的人工智慧方向,天津麒麟也在布局。

站在今天回首看銀河麒麟的來路,孔金珠恰恰是這些專家的縮影。他們犯過錯,走過彎路,曾經被世人懷疑,也曾經對前路迷惘。

很難追尋,當初的少年心中經歷了什麼。我們只知道,十幾個寒暑過去了,他們依然在那裡,巋然不動。只是當這些昔日的小夥子回頭微笑的時候,兩鬢已生華髮。

我們讀完他們的故事,也許只要十分鐘。

他們書寫自己的故事,卻用盡了一生。

再自我介紹一下吧。我是 @史中,是一個傾心故事的科技記者。我的日常是和各路大神聊天。如果想和我做朋友,可以關注微博:史中方槍槍,或者加我微信:shizhongst。

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