麒麟软件旗下的优麒麟项目是该公司与中国CCN开源创新联合实验室共同发起与维护的开源项目。该项目在2013年正式成立，至今已发行了共计19个版本，累计的下载量已经达到了3800万次，并且被Linux、Debian、Ubuntu、OpenStack、Ceph等国际开源 区接收了逾7400个的Patch，服务了全球数十万的活跃用户。
我们国家在上世纪末掀起了操作系统的本土化潮流。该领域在经过20多年的发展之后，在技术上取得了非常大的进步。同时依靠政策的支持，国内也涌现出了一大批优秀的国产操作系统服务企业。麒麟软件作为该领域的领头雁，一直以来都在技术上投入了大量的人力物力。日前，InfoQ采访了优麒麟项目负责人余杰博士与开发负责人刘晓东博士，双方就麒麟软件项目实践的经验进行了交流。
1、2013-2022，优麒麟9年的变迁与升级
2013年，优麒麟项目正式启动。同年4月，优麒麟首个13.04版本正式发布，面向全球免费下载并开放所有源代码，在漫长的发展长河中，有三个不得不提的重要举措。
创建独有桌面环境UKUI：融入中国特色，更有科技感、时尚感。
为计算机用户提供最好的Linux体验是团队开发优麒麟的初衷，也是团队一直坚持和努力的方向。从建立之初，优麒麟团队就着手以桌面环境为起点去打造一款具有更佳用户体验的Linux发行版。这是因为桌面环境作为操作系统的重要组件，是用户使用操作系统最直接的入口，一个好用的桌面环境可以大幅降低用户使用Linux的门槛，甚至可以直接提升操作系统的使用人数。
然而桌面环境的实现并不轻松，基础实现难度较大。因为桌面环境覆盖了很多基础组件，如开始菜单、文件管理器、控制面板等，工作量较大；同时，桌面环境还要对底层硬件进行管理控制，对上层应用提供支撑，技术难度也较高。
在经过了大量的用户调研和自主设计后，优麒麟开发出了全新的桌面环境UKUI，并在其中融入中国特色，比如2017年4月发布的UKUI2.0就遵循了中华民族美学核心——观物取象，主色调采用了源自大自然的中国传统颜色，而图标及默认壁纸则是拟物化和扁平风结合统一的形式。
2018年，UKUI桌面环境正式进入主流发行版Debian的官方仓库，成为第一款由中国团队主导开发并进入两大国际主流 区的桌面环境。2020年，首个UKUI3.0预览版发布。UKUI3.0作为UKUI的第三个大版本，使用Qt开发，并新增了诸多新特性，如跨平台支持，兼容x86、ARM64等多种主流架构；4K支持，采用SVG格式图标，并通过DPI设置，支持100%-300%的整倍缩放。2021年，UKUI被openSUSE和Gentoo 区仓库收录，成为其可选桌面环境之一。
截至目前，UKUI（项目地址:https://github.com/ukui）共有177位开发贡献者，累计项目代码量超300万行。
引入双内核解决方案：在稳定性、兼容性与最新特性间得到平衡。
2021年4月，优麒麟20.04LTSPro版本正式发布，这是基于20.04长期支持版本的更新，并将提供5年的技术支持。
优麒麟20.04LTSPro引入了双内核解决方案：集成最新Linux5.10LTS版本内核，同时提供Linux5.4LTS版本内核，用户可以在Grub界面选择任一版本内核进行体验，满足更多场景下的用户使用需求。
这种双内核的设计优势明显，Linux5.10LTS版本内核能提供一些Linux最新的特性，带来了许多功能增强和更多的设备支持；Linux5.4LTS版本内核具备更好的稳定性和兼容性。总的来说，这种双内核方案能够在稳定性、兼容性与最新特性间得到平衡。
目前，优麒麟 区（项目地址:https://github.com/ubuntukylin）已累计发行18个版本，下载量超过3800万次，向开源 区贡献代码数百万行，在全球范围内拥有数十万活跃用户。
拥抱RISC-V：开展硬件模块化与软件模块化相融合的操作系统架构设计。
近年来，以RISC-V为代表的开放架构指令集备受关注。
RISC-V是一个基于精简指令集（RISC）原则的开源指令集架构（ISA）。与x86、ARM相比，RISC-V可以完全自由免费使用，并容许添加自有指令集拓展以实现差异化发展。
目前，RISC-V正赢得越来越多的支持者，成为后摩尔时代深刻影响芯片产业的重要变量。优麒麟也将RISC-V作为重要的战略方向。2021年12月29日，优麒麟 区发布首个支持RISC-V架构的系统——20.04Pro（RISC-V）版本。
RISC-V有如此明显的架构优势，但与x86和ARM架构相比，RISC-V短板也很明显，那就是应用生态系统不够完善。为了补足这一短板，优麒麟在RISC-V版本中自带20+款自研软件，丰富了RISC-V应用生态系统。
此外，优麒麟也在生态兼容上下功夫。“生态兼容是操作系统厂商最绕不过去的一个槛，要么我们自己构建生态，要么兼容生态。我们希望能够把x86和ARM比较完善的应用生态，通过指令集转换和应用兼容运行环境的方式，兼容到RISC-V的生态上来。”刘晓东博士说道。
今年2月，英特尔宣布加入RISC-V国际基金会，这对RISC-V生态发展无疑是一大利好。不过也有专家指出，RISC-V需要尽快逼近甚至超越ARM的性能，这需要来自硬件IP、后端优化、封装优化、软件优化等多方面的支持。
不过，由于RISC-V本身是个可扩展架构，更多应用在IoT领域这种对性能要求不高的地方。当前国内虽然有多家厂商进军这一赛道，但更多是基于RISC-V开发面向低端场景的芯。
“我们评估至少再花个三五年的时间，RISC-V芯片才能在PC这种场景上比较成熟。今年我们会将Web版本作为优化的重点，目前国际上几个主流的发行版，比如Debian、Ubuntu都有RISC-V的版本，但还缺乏对RISC-V芯片特征的针对性优化，比如它的模块化特性，这是我们今年的重要任务之一。”余杰博士表示。
除了在RISC-V上加大研发支持和投入，未来，优麒麟也会关注操作系统智能化，对用户习惯进行深入的学习和挖掘，提供智能语音助手等相应的功能，并增强对当前主流深度学习框架例如TensorFlow的支持。
回顾过往9年，优麒麟积累到的经验是，做开源项目尤其是开源操作系统，需要重点关注两方面：第一，重视开源规则；第二，重视代码质量。
2、生态难题下，多端融合给了Linux操作系统弯道超车的机会
经过20余年的追赶，国产Linux操作系统与国外主流操作系统如Windows在性能上的差距正在逐步缩短，某些领域甚至可以实现反超。但桌面应用并不是性能为王，而是生态为王。目前，国产Linux操作系统在推广的过程中，遇到的核心的问题就是应用生态。而生态又不单单是仅靠金钱或人力投入就能解决的。
通常来说，丰富Linux应用生态有两种途径：在Linux上写原生应用，这是最理想的途径，但存在诸多不可控因素；兼容，把其他平台上用得好的软件也在Linux平台上运行起来。兼容有很多种不同技术，比较常见的是采用模拟器技术，即通过虚拟机扩大应用生态，但这种方式往往也会带来性能上的损耗和易用性的损失。
要想实现不同运行环境之间的互通，丰富Linux应用生态，还需要再添一把火。麒麟移动运行环境KMRE应运而生。2021年6月20日，优麒麟新发布的20.04LTSPro版本首次宣布支持移动兼容环境，通过麒麟移动运行环境KMRE，实现桌面和移动端全面打通，极大地提升了优麒麟操作系统应用生态的丰富性。
2016年开始，优麒麟团队展开技术攻关，创新开发KMRE架构。
KMRE的研发是一个系统性的工程，代码量大。它不同于虚拟机，架构通过共用内核，直接使用硬件，同时支持ARM和x86设备和多种CPU、GPU，有效解决了显示性能损耗、多窗口运行、桌面共享、文件互通等问题，将Linux操作系统和Android操作系统“合二为一”。两个系统共用同一个内核，共享硬件资源，并且KMRE可以直接使用硬件资源。
技术实现上，KMRE采用原生运行模式，从Linux内核到Android硬件抽象层，再到Android运行时库、应用运行框架实现打通。在硬件抽象层面，也需要进行相应的打通和适配，如电池、GPS、重力感应等等。此外，Android操作系统的应用通常以单窗口的方式展现，而在Linux操作系统中，用户需要在多个窗口中打开不同的应用，这也是二者存在差异的地方。
“虽然Android起源于Linux，但它主要运行在手机端，而Linux现在更多面向的是桌面和服务器端，二者的应用环境不同，软件栈也存在很大的差异，甚至进程间通信和共享内存的机制也是不同的。”刘晓东博士介绍道。
此外，KMRE还提供了两种显示框架。第一种通用模式，针对所有显卡，包括开源和闭源的显卡，兼容性极高；第二种高性能模式，针对于开源驱动的显卡，能够直接访问硬件，做到零性能损失。
多端融合为操作系统带来了新的改变，极大地丰富了应用生态，满足用户更多的应用需求。近年来，越来越多的操作系统在多端融合上发力，如微软的Windows11操作系统就带来了Android子系统，可直接运行Android应用，OpenHarmony也将与OpenEuler能力共享、生态互通。
那么，多端融合是国产操作系统加速崛起的必然选择吗？
余杰博士认为，多端融合给了国产Linux操作系统一个弯道超车的机会。“在过去，如果我们想用Linux操作系统去替代Windows是一件比较困难的事情，因为Windows的应用生态已经非常成熟。现在，通过多端融合，我们可以用移动的方式来解决Linux此前无法处理的应用场景，降低替换难度。长远来看，多端融合给了我们一个崛起的机会。”
多端融合使得用户对于单个操作系统的依赖性正在减弱。随着物联 技术进一步发展，个人智能设备数量陡增，多端融合技术也可以让这些设备之间实现更好的联动，高效传输信息。可以预见的是，在未来，多端融合也会带来更多奇妙的反应。
3、从80分到100分的跨越
当前国内基础软件产业整体仍落后于国际领先的水平，中国市场也一直没有催生出世界级基础软件企业。究其原因，刘晓东博士认为，国内对于开源的理解以及重视程度还不够，从事开源软件开发的人数也比较有限。同时，国内缺少比较良性的 区运行模式，缺乏顶级的开源 区。
“比较好的一点是，我们可以看到国家在‘十四五’规划里对开源 区有了更多的重视，我认为在未来五年里，开源 区可以迎来发展机遇，会有更多的人参与到开源事业中来。”
至于一个开源项目如何才能更加持续、稳定地运营下去，从感性维度而言，需要的是“热爱”。“只要有一波人对着同一个开源项目有了足够多的热爱，就能够保证这个开源项目能够有持续性的投入，以及较高的活跃度，能够不断地去跟国际主流开源 区进行交流和碰撞，从而让这个开源事业走向成熟和稳定。”刘晓东博士说道。
余杰博士认为，拥有更加成熟的商业模式对企业的可持续发展是十分重要的。
如今，国内信创领域经历了20多年的快速发展之后，已经获得了非常不俗的成绩。关于下一阶段国内企业的努力方向，余杰博士表示：“国内软件如果以Windows作为对标类比，那么现在的国产操作系统基本已经实现了70分-80分的技术水平。”
同时，余杰博士认为，接下来的重点目标就是缩小差距，迎头赶上甚至做到努力超越。但这种跨越需要国内软件科研人员的加倍努力。此外，国产的操作系统也需要多分析本土用户的实际需求，多从升级体验的角度进行优化和迭代，不断吸取海外领先系统的思路和经验，打造更具中国特色的软件系统服务。
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