1999年，时任科技部部长徐冠华一针见血地指出，“中国信息产业缺乏核心和灵魂”。其中，“芯”指的是芯片，“魂”指的是操作系统。经过20多年的努力，越来越多优秀的国产操作系统陆续诞生，国产操作系统终于迎来了自己的黄金发展期。本期，InfoQ有幸采访了同心软件高级副总经理章雷，与他畅谈国产操作系统的发展机遇与挑战。
成长与转型:从深度操作系统到统一UOS
章雷和操作系统之间的缘分始于近20年前。
2004年，一群热爱Linux操作系统的年轻人一起，白天上班，晚上做兼职开发。工作之余，他们基于Ubuntu做了本地化、打包、桌面美化，最后做了一个Linux发行版。这也是深度操作系统的“史前时代”。
2009年，深度操作系统进入“Gnome时代”。经过5年的兼职发展，这些年轻人终于在武汉组建了一个小而美的团队，专注于研发。
当时深度操作系统团队基于Gnome Shell做了大量的开发工作，开发了软件中心、截屏、音乐播放器等软件。但是由于Gnome团队拒绝接受他们的补丁，他们每年都要花费大量的时间来手动将新版本的Gnome与自己自研的代码合并，非常痛苦，浪费时间。
于是团队在2013年进入sturm und drang的“WebOS时代”，基于Webkit/HTML5重写了整个桌面，开发了大量新的应用，包括音视频播放器、系统设置、壁纸、提醒等。
2015年，该团队注意到最初基于Webkit的系统在国产处理器的性能方面存在不足。经过多次尝试和优化，它仍然与Gnome和KDE等主流桌面的性能有很大差异。于是，团队做了一个艰难的决定——拆掉重写整个桌面环境的所有代码，开始涉足系统的深水区，比如窗口管理器。
最终，基于Qt和Golang重写的系统性能提升了100%以上，在国产平台上取得了优异的成绩，为后续开发奠定了基础。“2015年左右，我们已经有了独立的桌面环境和相关的关键软件，代码超过百万行，在全球有50多个镜像站，在国内外广受欢迎。”章雷介绍道。
此后，深度操作系统开始融资并商业化，支持包括龙芯、神威在内的众多处理器，并发布V15。用Qt和Golang再次改写了系统，通过自研、开发辅助、迁移等多种技术方式极大地丰富了系统生态。在全球开源操作系统榜单上，深度操作系统成功进入全球前十。
2019年11月14日，包括深度操作系统在内的多家国内操作系统开发公司联合成立同心软件公司，推出同心UOS，进一步提升产品竞争力。
今年7月，同心UOS V20专业版正式发布，新版本可以实现Android应用和Windows应用的双交叉支持。“Android应用原本运行在Android系统和ARM处理器平台上，1040年可以运行在x86和ARM处理器上，并取得了一致的运行结果。Windows应用程序最初运行在Windows操作系统和x86处理器上。我们还在1040年改进了自己的Deepin-Wine技术，让微信的Windows版运行在x86和ARM平台上。从技术上来说，这两项任务的挑战非常艰巨。”
在生态上，1040也完成了生态破壁，用户可以在很多环境下使用大量现有的Windows和Android应用，有效补充了生态短板。
“对于下一个版本，我们将继续改进和增强跨平台的生态迁移，在多因素认证框架中增加更多的认证方式，同时在系统升级和兼容性上更上一层楼，支持和优化新的图形规范。当然，还有一些其他功能，请拭目以待。”章雷向前看去。
国产操作系统最大的挑战来自于产品创新和技术实力。
今年3月，工信部直属机构“中国电子学会”与16家企事业单位联合发布《中国新创产业发展白皮书》，指出未来三年，新创产业将开始在重点行业全面推进，行业将迎来黄金发展期。到2023年，中国新创市场容量将超过万亿元。这也意味着国产操作系统终于迎来了自己的黄金发展期。
但目前来看，国产操作系统推向大众市场仍面临诸多挑战。
章雷认为，一方面，市场和产品创新和市场引爆点还没有达到。所谓市场和产品创新，就是操作系统需要解决用户在现有产品中没有解决的痛点，或者创造一个新的市场和需求。市场的引爆点是指初始市场达到一个阈值后，可以迎来一段快速增长甚至爆发式增长的时期，最终取得成功。
另一方面，技术基础仍需大力打造。目前国产操作系统还有很多技术难点需要克服。如果技术不能突破，最终产品质量和进度都会受到影响。
“目前中国国产操作系统市场发展迅速，我相信市场的引爆点已经不是问题。真正需要解决的问题是如何做好产品创新和技术实力。通过实际使用效果和营销宣传，让用户了解和认识我们的产品，让用户用得舒心放心，同时解决他们的顾虑，满足他们的关键需求。只有这样，用户才能认可国产操作系统。”
今年，童心特别发布了面向消费市场的童心UOS教育版，它是基于教育主管部门、学校、教师和学生对教育、教学、学习考试相关的“教-学-考-评-管”教育场景的需求而开发的，让中国孩子从第一次接触电脑就能使用国产操作系统。“我们更了解中国的教育环境，学校教学和家庭教育的痛点。我们希望基于这些痛点开发的解决方案能够逐渐得到市场验证的声音，让用户从心理上和认知上认可我们。”
对于一个操作系统来说，如何获得用户的认可并不是唯一要面对的问题。其实最大的困难来自于生态建设，甚至有声音直言:操作系统不难，难的是生态建设。
至于如何做好生态建设，章雷认为，最重要的是了解市场的现状和主要发展方向，以便在不同阶段以各种方式推动关键生态问题的解决。
例如，几年前，由于Linux上缺乏一种简单易用的输入法，团队主动联系搜狗进行授权，开发了第一个Linux版本的搜狗输入法。对于难以获得授权的应用，团队将通过DeepinWine或Android兼容技术迁移Windows和Android应用。
“根据市场发展需求引入生态合作伙伴，既能满足用户需求，又能让合作伙伴受益，实现整体共赢。”
目前，同心县生态建设进入了一个新阶段。在生态适应方面，已经产生了8万多种兼容的软硬件产品组合，并通过同心联盟、生态理事会、联合适应中心等方式，与更广泛的生态伙伴建立了产品、技术、解决方案和市场方面的合作。
为什么中国做开源操作系统不容易？
近年来，国内基础软件开源的热度正在上升，开源协议、开源基金会、开源软件都走上了发展的快车道。毫无疑问，基础软件开源是大势所趋。
“开源给了国产基础软件一个巨人的肩膀，让我们更快的掌握相关技术。此外，开源也让我们有机会借助开源传播自己的产品和技术，与整个开源社区形成良好的互动，共同推进整个开源软件和社区。”
不过，章雷也承认，“在中国做一个开源的操作系统并不容易”，最大的挑战来自认知层面。“很多人认为开源软件是免费的，也有人在使用开源软件的过程中不遵守开源协议，随意关闭源代码。这些行为不仅违反了知识产权的相关规定，而且造成了不良影响。”
章雷表示，要在中国做开源操作系统，首先需要有合适的开源许可证，否则很容易造成开源协议兼容问题。其次，开源和免费其实是两回事。开源并不意味着产品免费。最后，开源不是一个纯粹的技术问题，还涉及到很多上下游的沟通。“Deepin操作系统在开源的道路上有很多经验和教训。例如，我们之前未能让Gnome team吸收我们的补丁的原因之一就是沟通和社区规范的问题。”
在章雷看来，只有每个人都正确理解开源许可在知识产权方面的意义，并遵循开源协议，整个生态才不会被污染。“如果生态厂商采用错误的方法开发开源软件，最终会出现侵犯知识产权的问题。”
截至目前，同心UOS共发布43个版本，开源代码超过1000万行。“我相信，在未来，在核心软件、安全、前沿领域，我们的开源软件将成为重要的一环，引领相关行业的发展，为开源做出自己的贡献。”
写在最后
对于操作系统的未来，章雷认为会有多个发展方向。
随着计算设备的迅速普及，信息产业发展越来越快，各种数据都是通过设备来存储和处理的。所以操作系统和软件要更易用，更安全，软件开发的效率要更快。
同时，由于工艺改进越来越慢，通用处理器也无法满足用户的期望。因此，计算设备如GPU、FPGA、ASIC、DPU、IPU、NPU等。相继出现，与并行计算相关的理论和实践也大行其道。异构计算设备的透明支持和计算的灵活调度也将成为未来的发展方向之一。此外，操作系统未来的发展方向还包括开源、多终端融合、万物互联等。
一直以来，InfoQ都在密切关注基础软件领域的技术动态、资本动态、实践案例和行业动态。在过去，我们已经为30人策划了许多主题和圆桌讨论，如操作系统、数据库设计和开源创新。此外，极客邦科技被开放原子开源基金会授予银牌捐赠人荣誉，同时获得战略媒体地位，继续为推动中国开源运动的发展和创新发挥关键作用。
InfoQ希望能为基础软件的开发多做贡献。为此，InfoQ将于2021年11月26日至11月27日在北京举办【DIVE全球基础软件创新大会】。我们希望成为基础软件领域最丰富、最前沿、最具技术含量的行业会议，基础软件的风向标，众多标杆企业发布重要趋势更新的首选舞台；并为行业领袖、学者、技术人员搭建一个识别趋势方向、学习干货知识、充分交流和认知整个行业的平台。
