银河麒麟系统的前世今生

2006年的冬天，晚上七点整。

 

中央电视台新闻联播头条消息：中国国产操作系统银河麒麟OS研发成功。

 

无数中国人有意无意地在屏幕前见证了历史，其中或许有你。

 

新闻播出的那一刻，就在中央电视台对面的科技部礼堂里，当时是银河麒麟OS研发工程师的孔金珠和同事们还在忙着收拾场地搬设备，没人意识到自己四年的辛勤结晶刚刚以如此庄重的形式呈献给全国13亿人。

 

几乎所有人都是第二天才看到那段新闻的回放。别人说我们“创造了历史”，赞誉像雪片一样飞过来。但身在其中，我感觉到更多的是诚惶诚恐。

 

孔金珠坐在我对面，回忆起银河麒麟系统“揭竿而起”的那天。

 

他把那次验收称为“八一起义”。当时的他清楚地知道，这只是“革命的第一枪”。十一年白驹过隙，如今，他已经成为了天津麒麟公司总裁，银河麒麟OS 的掌舵人，却依然在为“中国国产操作系统向何处去”的命题而拼劲全力。

 

有些故事鲜有人提起，或许也鲜有人愿意聆听。但这些人，就这么默默地留下了脚印。摊开记忆的相册，孔金珠用自己的视角，记录了银河麒麟系统的前世今生。

 

（一）1998，银河麒麟系统的前世

 

银河2号+热血青年

 

1991年，孔金珠进入了国防科技大学航天技术系空气动力学专业。那时他17岁。

 

“国防”二字，对于孔金珠和每个国防科大的热血青年来说，都重若千钧。技术报国，是他们骄傲的传统。

 

提起国防科大，很多人都会想起连续六年蝉联世界第一的“天河二号”超级计算机。但在90年代的孔金珠眼里，国防科大耸立着两座更有年代质感的里程碑：

 

早在1983年，国防科大就研制成功了“银河1号”巨型计算机，每秒可以进行亿次计算，打破了美日巨型计算机的技术垄断。

1992年，国防科大研制成功了“银河2号”巨型机，突破了每秒10亿次的计算水平，使它成为了世界上为数不多的可以进行中期气象计算的计算机。

 

相比这些研究巨型机的前辈，1998年才研究生毕业的孔金珠算是个晚辈。不过他毕业之后所作的事情，却是当时中国最前沿的研究——利用银河2号来进行气象计算。

 

很多人并不了解，气象计算至今都是世界上最复杂的计算工程之一，它涉及到天文数量的参数和指数级增长的运算。

 

对于当时站在银河2号面前的孔金珠来说，他不仅要处理极端复杂的运算公式，还要对付频繁报错的系统。

 

系统越是出错，我就越想洞悉其中的根源，想知道在计算机底层，程序究竟是如何运行的。

 

现在看来，时常“不灵光”的银河2号，恰恰引领孔金珠走上了研究计算机系统的“歪路”。

 

自此，孔金珠把几乎所有的业余时间，都用来研究 Unix 系统和计算机底层技术。他甚至小试牛刀，自己开发了一些气象应用和数据库管理软件。

 

2002年的一天，孔金珠得知，国防科大接到了一个重大的国家863项目：国产服务器操作系统内核。

 

四不像+麒麟OS

 

我知道，操作系统是软件核心中的核心。而这又属于国家863计划的一部分，号称建国以来最大的软件项目。是银河1号和银河2号之后，国家对国防科大最寄予厚望的软件工程。中软、浪潮、联想、中科院软件所等等全国软件最顶尖的企业和机构都加入了项目。
这件事情的重要性不言而喻。当时我只有一个想法，拼了命也要进入项目组！

 

当时只是助理研究员的孔金珠热血澎湃，“死乞白赖”跟领导申请，终于成功加入项目组。

 

这些专家齐聚长沙，看成中国计算机人才的国家队。但纵然是国家队，从第一行代码开始构建一个操作系统，仍然有些手足无措。

 

仅仅是讨论决定系统要采用的技术路线，就花去了大半年的时间。

 

当时 Linux 还没有独占鳌头，操作系统群雄争霸，有伯克利大学的 FreeBSD，IBM 的 AIX，Sun 公司的 solaris 也没有退出市场。

在内核方面，微内核架构的 Mach 正火，有星火燎原之势。Linux 为代表的宏内核也毫不示弱。

这些系统有些是开源的，有些是闭源的。而专家委员会给了这个新操作系统很高的期待——全面创新。然而，真正干活的工程师只有十几个人。时间不等人，我们要在短时间内把这些系统的优劣全吃透。现在看来，当时的目标确实有些理想主义。

 

孔金珠回忆。

 

最终，新系统采用了如下构架：

 

底层采用 mach 微内核为蓝本；
服务层采用 FreeBSD 系统为参照；
应用层采用 linux 作参考；
界面仿照 windows 来设计。

 

为了把这四层不同的技术架构整合成一个系统，孔金珠和同事们拼了命。

 

当时一个系统内核平均是400-500万行代码，每一个系统都有不同的设计语言和思维逻辑。他们最初的目标是把各个系统的优势借鉴整合在一起，但是在实际的开发工作中，为了整合这些不同的代码，反倒花去了工程师大量的时间。这四年的折腾可谓“苦不堪言”。

 

终于，在2006年，新系统研发完成。

 

看着自己辛苦四年的作品，工程师们想给他起个响亮的名字。

 

有人说这是863计划的操作系统，就叫“863系统”，有人说这个系统是在长沙研发的，不如就叫“长沙OS”，这时，人群里突然有人说，我看这个系统借鉴了四家的代码，是个“四不像OS”。大家猛然觉得这个人是“真相帝”，纷纷赞同。但直接叫这个名字显然有点过于耿直，就在这时，大家发现了中国传统神兽“麒麟”，这个狮头、鹿角、麋身、牛尾的家伙，不正是个四不像么。

 

于是，在中国顶级计算机专家的“冷幽默”之下，新系统被定名为“银河麒麟OS”。

 

接下来，就是各大媒体铺天盖地的报道，随之而来的是潮水般的赞许和期待。

 

但这一切都让孔金珠深感忧虑。

 

由于脱离实际或者好高骛远，很多项目的鉴定会就是追悼会。”孔金珠不想让倾注了自己四年心血的银河麒麟再次成为烈士。但是作为研发人员，他深知银河麒麟系统存在着巨大的生态问题。

 

由于整合了四个系统，导致银河麒麟系统适配新软件和硬件的过程艰巨得难以想象。

 

新的硬件出来，例如一个 ATI 的显卡，如果开源社区没有代码，我们就要用反向工程破解代码，然后分别适配 Mach微内核、FreeBSD 系统层、Linux 应用层，才能让它在麒麟系统下可用。

 

而当时 FreeBSD 日渐没落，微内核架构也被主流放弃，几乎没有社区帮助我们开发代码，我们只能靠自己。面对层出不穷的新软件和新硬件，我们团队昼夜不停，都已经不可能适配了。这种情况下，银河麒麟系统几乎到了不可用的地步。

 

面对国人的掌声和期许，研发团队如人饮水，冷暖自知。

 

（二）2009，银河麒麟系统的今生

 

Linux+麒麟OS3.0

 

在纠结中，孔金珠度过了三年。

 

由于在麒麟OS 的研发中负责适配工作，他深深地知道，如果继续坚持固有的多层代码结构，麒麟必死无疑。于是他在团队内部开始发声，呼吁麒麟系统全面采用 Linux 架构。

 

机会终于来了，2009年，国家核高基重大专项陆续启动。麒麟系统得到了工信部的支持，得以继续迭代。

 

2006-2009三年间，Linux 一统天下大势已定，多数专家也意识到了“四不像”架构的弊端，在他们的坚持下，麒麟OS 终于转向了 Linux 内核。

 

有人觉得使用 Linux 内核，就丧失了自主可控的根基，我不同意。
作为开源系统，全世界的社区在共同维护系统代码，越是阳光的地方， 越是没有病毒。理论上 Linux 藏有恶意后门的概率非常小。
反倒是过去我们闭门造车的麒麟系统代码，可能存在着各种漏洞。

 

孔金珠说。

 

虽然一直有声音诟病基于 Linux 开发，但是经历了麒麟系统的所有开发历程，他知道这个选择没有错。

 

实际上，国产操作系统的核心是“自主可控”。但是我们对于自主可控的认识也在不断提高。
过去我们觉得，国人对一个系统的代码贡献率超过一半才算是自主系统，但是现在在开源社区，一个 Linux 系统总共有2000万行代码，我可能只贡献了不到100万行代码，从数据上看还不到5%，但是很可能这些代码提供了系统的某些核心功能，这该如何认定呢？
所以现在对于系统的自主可控，我们一般分为两种，
一种是主导级，也就是大部分代码都是自己编写；
另一种是解释级，也就是所有代码我都完全理解。
这两种都应该被认定为自主可控。

 

他说。

 

基于 Linux 内核，各种独立开发的安全组件加入，各种自主可控的深度优化被实施，终于，基于 Linux 开发的麒麟3.0 问世。

 

主流软件只要稍微适配就可以跑在银河麒麟系统上。用孔金珠的话说，“就像上了高铁”。

 

当时有领导问麒麟团队：“换了 Linux，本身代码就很完善，还要你们研究团队做什么？”后来的事实证明，团队要做的事情，比以前多了无数倍。

 

自从2006年第一版银河麒麟通过验收之后，国家尝试了大量的进口系统替代工作，但是一个残酷的事实摆在面前，由于兼容性缺失，银河麒麟无法替代国外的系统。在原有的架构下，工程师有力气都没处使。

 

但是在银河麒麟OS 3.0 发布之后，人们突然发现，银河麒麟终于可以替代国外系统了。于是，在党政军各个关键机关，真正开启了国产替代的大潮。

 

历经坎坷的银河麒麟，终于活了下来。

 

说到这里，孔金珠长舒一口气。

 

飞腾芯片+银河麒麟

 

有了自主的操作系统，接下来要做的就是让系统可以适配自主可控的处理器。

 

其实，在适配自主处理器的方面，银河麒麟从来没有丝毫懈怠。

 

2009年，银河麒麟适配国防科大的老飞腾处理器（基于 Spark 架构）

 

2010年，银河麒麟适配了老龙芯处理器（基于 MIPS 架构）

 

但是，在孔金珠看来，这些适配的意义不大。

 

主要感觉就是慢，整机稳定性差。“一慢露百丑”，连看个视频都卡。当时对这种适配的评价是“基本可用”。但我知道基本可用的意思就是基本不可用。加之生态不完善，市场也几乎没有。

 

他说。

 

由于 Linux 内核在国际上一直跟着 Intel 处理器同步发展，所以银河麒麟OS也一直跟着主流社区升级，跑在成熟的 X86 架构上。突然换回国产处理器，就像“小马拉大车，有点拉不动”。

 

这个问题，直到飞腾处理器引入了 ARM 架构，才算得到了解决。以前用国产处理器，银河麒麟从加电到开机要耗时一分钟，现在开机速度已经和 Windows+Intel 相差无几。

 

经过了多年的努力，也终于有国产的办公软件、财务软件、工业软件开始支持银河麒麟。从2016年开始，已经任职银河麒麟技术负责人的孔金珠开始看到了真正的花团锦簇。

 

飞船火箭+银河麒麟

 

2016年，航天科工集团购买了近万套银河麒麟系统，董事长的办公也在飞腾+银河麒麟的平台上进行。这是对银河麒麟团队莫大的鼓舞。

 

目前，几乎所有使用 Windows 或 Linux 系统的情况，只要不是对软件生态要求极高的场景，银河麒麟都可以胜任。对于党政军和大企业专网系统来说，麒麟已经具备了替换的条件。

 

在西昌卫星基地，以及后来的文昌卫星基地，银河麒麟系统已经可以完全承担测发控任务，大家熟悉的天舟飞船发射，以及胖五（长征五号运载火箭），都是由银河麒麟系统保障的。
某军用特种飞机，原来采用惠普的机器、以色列的系统，现在已经全系列配备了“飞腾+银河麒麟”组合。
至于政务系统、军队管理系统、大型国企系统，替换成为银河麒麟的更是数不胜数。

 

说到这里，孔金珠无比自豪。

 

从2002年孱弱的起步，到今天独当一面。银河麒麟就像是他的孩子，用十几年的时间把一个孩子养大的艰辛，不做父亲怎么能体会？

 

（三）2017，银河麒麟的未来

 

2016年，国防科大正式成立天津麒麟，授权天津麒麟成为麒麟品牌唯一的使用者。

 

2017年，孔金珠正式离开军队，成为天津麒麟总裁。

 

银河麒麟系统就像一个18岁即将远行的孩子，准备面对这个市场上最强劲的风浪。

 

回忆起当年创业艰辛，孔金珠颇为感慨：

07-08年的时候，银河麒麟系统正在低谷，团队的每一个人几乎都收到了华为的邀请函，大量在麒麟工作的牛人就这样流失了。

当初选择留在麒麟的人，现在终于看到了市场的曙光。

我们正在经历自主可控的起步阶段，我相信未来一两年这个市场就会爆发。如果真的实现了银河麒麟系统大规模普及应用，相关的生态厂商会成倍增加，我们的市场回报也会大幅增加，那个时候，我们的公关能力也会成倍提升，很多牛人就会慕名而来了。

 

实际上，孔金珠有个颇为前卫的想法，那就是，在未来自主可控会逐渐模糊并且消失，因为就像现在的互联网行业一样，大量在硅谷的大牛选择回归中国，带回了一线的技术。未来也会有无数在硅谷的华人科学家选择回国，支持祖国的基础操作系统事业。到那时，单就技术来说，已经很难分清是国内还是国外了。只有这样，国产操作系统才会真正意义地引领世界。

 

孔金珠笃信，只要银河麒麟可以一直坚持在市场上，未来一定会聚拢百万雄兵。

 

资本市场对于天津麒麟的关注，同样给他信心。他相信资本的嗅觉是最灵敏的，一旦开始关注天津麒麟，说明国产操作系统未来“有发展，有钱赚”。为了积极引进投资，孔金珠正在紧锣密鼓地操盘公司的股改，他要让为了银河麒麟拼搏了十多年的员工尽快持股，作为这个家庭的一份子，用最大的尊严享受资本的红利。

 

对于未来，孔金珠也有一些前瞻设想：

未来移动端的系统一定会成为主流，无论是部队的战斗终端，还是党政办公的手持终端，还是像 ATM 机这样的专用终端，都将是银河麒麟积极布局的领域。
而在云计算方面，麒麟云目前也取得了诸多客户，前景不错。在大数据和以大数据为基础的人工智能方向，天津麒麟也在布局。