vivo藍河操作系統(tǒng)內(nèi)核開源：一場國產(chǎn)操作系統(tǒng)的「Rust革命」

從自研到開源，vivo藍河走向操作系統(tǒng)“深水區(qū)”。

AI時代的操作系統(tǒng)，

如何倒逼內(nèi)核再進化？

當(dāng)大模型裝進各種智能終端設(shè)備，上連應(yīng)用、下接硬件的操作系統(tǒng)走向了歷史變革的舞臺中央。

在相當(dāng)長的一段時間里，操作系統(tǒng)作為用戶數(shù)字世界的守門人，掌管著一切硬件資源的入口。從CPU調(diào)度、內(nèi)存分配，到攝像頭、麥克風(fēng)、定位等傳感器權(quán)限，沒有操作系統(tǒng)的允許，任何應(yīng)用都無法觸碰這些底層能力。

它更是每一比特數(shù)據(jù)流動的把關(guān)者——決定何時進入、如何存儲、能否離開，以及由誰讀取。可以說，AI時代的操作系統(tǒng)，不僅是硬件幕后專注資源調(diào)度的中介，還成為了承載大模型運行和守護數(shù)據(jù)邊界的核心橋梁。

事實上，操作系統(tǒng)所扮演的關(guān)鍵角色也引發(fā)了AI時代的安全拷問：在智能終端遍地、人均擁有3臺或以上設(shè)備的今天，我們?nèi)绾螛?gòu)建一個更加安全且真正可信的操作系統(tǒng)?

尤其是隨著過去一年來操作系統(tǒng)及其底層組件頻繁暴露在高強度攻擊之下，無論是Linux工具鏈被植入供應(yīng)鏈后門，還是Windows因內(nèi)核級組件崩潰導(dǎo)致大規(guī)模藍屏事故，都預(yù)示著安全要成為操作系統(tǒng)的一種底層能力。

解題的思路，可能還得回歸到系統(tǒng)編程語言。

如果說操作系統(tǒng)是一棟摩天大樓，那么系統(tǒng)編程語言則是決定其穩(wěn)固和可靠的鋼筋水泥。以Windows NT、Linux為代表的傳統(tǒng)主流操作系統(tǒng)內(nèi)核都誕生于上世紀(jì)八九十年代，如今在AI時代已經(jīng)面臨著各種結(jié)構(gòu)性限制。

一方面，傳統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核多采用C語言開發(fā)，雖然在性能上做到了高效，但是在內(nèi)存安全存在潛在的風(fēng)險，通常出現(xiàn)安全漏洞后會事后打安全補丁，也無法做到原生安全來應(yīng)對AI時代多模態(tài)交互和用戶復(fù)雜行為所帶來的逐漸擴大的攻擊面。

另一方面，傳統(tǒng)操作系統(tǒng)內(nèi)核普遍功能臃腫，核心代碼動輒數(shù)百萬行，導(dǎo)致其在IoT、邊緣計算等多樣化終端場景中難以高效適配與裁剪。這種龐大的內(nèi)核體積，讓操作系統(tǒng)陷入一種結(jié)構(gòu)性的適配瓶頸。

可以說，這些普遍誕生于通用計算時代、主要面向PC架構(gòu)設(shè)計的傳統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核，已經(jīng)難以滿足“輕量級、高安全、跨平臺”的需求，從而也無法適應(yīng)當(dāng)下AI時代多端協(xié)同、異構(gòu)計算的環(huán)境。

那么，什么樣的語言才能夠打破時代的瓶頸，滿足AI浪潮下的用戶所需？vivo的答案是：Rust。

用Rust語言構(gòu)建新內(nèi)核，

vivo走向操作系統(tǒng)“自研深水區(qū)”

為什么是Rust語言？

作為一門新興的系統(tǒng)級編程語言，Rust誕生于2006年。當(dāng)時，Mozilla的一位程序員下班回家遭遇電梯故障，才激發(fā)了其開創(chuàng)一門全新的編程語言來寫出簡潔、短小但運行速度快的代碼。

早在Rust誕生之前，系統(tǒng)級編程可以說幾乎完全由C/C++主導(dǎo)。它們雖高性能，但也對程序員幾乎不設(shè)限制，往往導(dǎo)致像內(nèi)存安全漏洞頻發(fā)、多線程并發(fā)條件下BUG難以預(yù)測和調(diào)試等各種安全問題。

而Rust的出現(xiàn)，就是為了在不犧牲性能的前提下，解決C/C++統(tǒng)治時代暴露的安全問題。對于開發(fā)者而言，這是一種兼具C語言級別性能與現(xiàn)代內(nèi)存安全機制的新一代編程語言。

首先，它能夠在編譯期實現(xiàn)內(nèi)存安全和并發(fā)安全的問題。

相較于使用C語言編程，開發(fā)者需要手動管理內(nèi)存，容易出現(xiàn)空指針、野指針、緩沖區(qū)溢出等嚴重漏洞，Rust可以通過所有權(quán)管理機制和生命周期管理，在編譯階段就能發(fā)現(xiàn)內(nèi)存使用不當(dāng)而導(dǎo)致的安全漏洞。

其次，它也能夠做到并發(fā)安全。C語言的并發(fā)模型較弱，面臨著更高的調(diào)試成本，而Rust能夠在語言層面確保線程間的數(shù)據(jù)訪問是安全的。對于開發(fā)者而言，可以安全地寫出并發(fā)程序，而不用擔(dān)心底層隱患。

最后，它適用于更重要的安全場景和更多元的終端設(shè)備。

Rust的“零成本抽象”和“無GC運行時”特性，也讓它能靈活下沉至更輕、更小、更分布的多元終端設(shè)備——如IoT節(jié)點、邊緣計算單元、智能穿戴甚至嵌入式芯片，真正成為“從數(shù)據(jù)中心到手表芯片”的全場景系統(tǒng)語言。

可以說，Rust正在成為一種新的選擇。早在2022年，微軟Azure首席技術(shù)官Mark Russinovich就直接呼吁開發(fā)人員棄用C和C++，轉(zhuǎn)投Rust的懷抱。而Stack Overflow針對開發(fā)者在2023年做出的調(diào)查顯示，超過80%的開發(fā)者表示愿意繼續(xù)使用Rust，遠高于C/C++（不到50%）。

在國外科技巨頭號召萬千開發(fā)者跟進的同時，中國科技公司也早已形成了Rust語言的隊列。

vivo最近宣布開源的藍河操作系統(tǒng)內(nèi)核（以下簡稱 藍河內(nèi)核），擁有安全、輕量、通用三大特性。這種獨特的內(nèi)核優(yōu)勢，讓藍河內(nèi)核能夠真正滿足AI時代對操作系統(tǒng)提出的三大核心要求：高安全、輕量級、通用性。

首先是安全。藍河內(nèi)核借助Rust語言，構(gòu)建了一個內(nèi)存安全的運行環(huán)境。它以Rust實現(xiàn)了內(nèi)核核心基礎(chǔ)模塊、標(biāo)準(zhǔn)庫、系統(tǒng)調(diào)用等，從源頭保障內(nèi)存安全。也就是說，藍河系統(tǒng)默認具備更高的運行時穩(wěn)定性與攻擊抵抗力。

其次是輕量和高性能。得益于Rust的輕量性，藍河內(nèi)核對于硬件資源的需求極低，最小內(nèi)存僅占用13KB，可以以更低的成本滿足可穿戴設(shè)備等終端的要求。

最后是通用。這種低硬件資源需求的內(nèi)核，能夠支持多種芯片架構(gòu)，如RISC-V和ARM，從而滿足開發(fā)者在不同平臺的業(yè)務(wù)需要。同時，也支持兼容POSIX接口的標(biāo)準(zhǔn)庫，拓展支持已有的軟硬件生態(tài)。

對于用戶而言，系統(tǒng)層級的變革能夠帶來可感知的體驗躍遷——更少的崩潰、更強的隱私保護、更快的響應(yīng)速度，重新定義了操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；對于開發(fā)者而言，這一內(nèi)核也顯著降低開發(fā)門檻與維護成本，使他們能夠以更少的代價寫出更安全、更高性能、更可維護、更易部署的系統(tǒng)級代碼，加速AI時代應(yīng)用生態(tài)的繁榮構(gòu)建。

當(dāng)vivo用Rust語言構(gòu)建藍河內(nèi)核并選擇開源，它不僅是在打造一套全棧自研的操作系統(tǒng)，更是在以一種全新的方式回應(yīng)AI時代對于操作系統(tǒng)“安全可信”的挑戰(zhàn)。更多信息，可登錄藍河內(nèi)核官方網(wǎng)站查看：https://blueos.vivo.com/kernel

以開源之力，

打造“藍河時代”的創(chuàng)新共榮

vivo為什么要自研操作系統(tǒng)？

之于智能終端廠商而言，操作系統(tǒng)的打造無疑是一場沒有捷徑的“創(chuàng)新長征”。數(shù)千萬行的代碼、軟硬件的深度耦合以及長坡厚雪式的生態(tài)構(gòu)建，都決定了操作系統(tǒng)自研往往需要廠商穿越周期的戰(zhàn)略定力和資源投入。

但是面對AI時代不斷涌現(xiàn)的新場景和新需求，傳統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核架構(gòu)由于歷史包袱沉重、模塊耦合度高，已經(jīng)難以靈活適配不斷演進變化的多形態(tài)終端，它們在輕量化、安全性以及智能化等關(guān)鍵維度上出現(xiàn)掣肘。

vivo的操作系統(tǒng)自研之路，就是為了解決這些影響用戶體驗的核心矛盾。

2018年，隨著AI浪潮的涌動，藍河操作系統(tǒng)正式立項。2023年，系統(tǒng)框架由Rust語言編寫的vivo自研藍河操作系統(tǒng)正式發(fā)布。2024年，藍河操作系統(tǒng)更進一步，成為行業(yè)首個從內(nèi)核到系統(tǒng)框架全棧使用Rust語言編寫的操作系統(tǒng)。

正如vivo副總裁周圍對于AI時代操作系統(tǒng)的思考：一個真正面向未來的智慧操作系統(tǒng)，其核心能力必須包含三個要素——強大的AI賦能、全方位的安全守護以及保障系統(tǒng)流暢運行。

vivo副總裁，OS產(chǎn)品副總裁，vivo AI全球研究院院長周圍

如今，隨著更智慧、更流暢、更安全的藍河操作系統(tǒng)問世并搭載于智能終端設(shè)備，vivo作為Rust語言發(fā)展的先行者和中堅力量，也宣布藍河內(nèi)核正式開源。可以說，從自研起步到開源共建，vivo也已經(jīng)走出了一條屬于自己的操作系統(tǒng)在AI時代的突圍之路。

一個更加值得回答的問題是：vivo自研的藍河系統(tǒng)內(nèi)核，為什么要選擇開源？

首先，在操作系統(tǒng)這樣一個底層能力高度耦合、生態(tài)價值決定上限的領(lǐng)域，無論是單打獨斗還是閉門造車，都注定走不長遠。對于頭部廠商而言，以自研實力牽引生態(tài)共建更是一種必然的發(fā)展選擇。

其次，Rust作為一門相對年輕的系統(tǒng)級語言，雖然在安全性、并發(fā)性和性能方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。但在中國，其生態(tài)仍處于起步階段。要真正擴大Rust的影響力，僅靠技術(shù)本身遠遠不夠。

vivo選擇藍河內(nèi)核開源，為的就是通過推動更多開發(fā)者了解并使用Rust，從而構(gòu)建出屬于藍河系統(tǒng)的生態(tài)土壤。

這也是為什么，vivo舉辦的藍河操作系統(tǒng)創(chuàng)新賽已經(jīng)在今年延續(xù)至第三屆。與此同時，通過攜手開放原子基金會并與產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界展開緊密合作，vivo選擇藍河內(nèi)核開源不止步于操作系統(tǒng)的技術(shù)投入，更在于開發(fā)人才的培養(yǎng)。

截至目前，vivo對于Rust語言的研究探索，已經(jīng)能夠與國內(nèi)外頂尖學(xué)術(shù)高校并列。像清華大學(xué)計算機系軟件所的操作系統(tǒng)課題組在多年前便在Rust OS相關(guān)領(lǐng)域進行探索，利用Rust編程語言推動操作系統(tǒng)的創(chuàng)新。

而vivo，通過攜手開放原子開源基金會、高校和行業(yè)，計劃持續(xù)將藍河操作系統(tǒng)創(chuàng)新賽打造成行業(yè)最具影響力的Rust賽事。在過往，賽事的成果在C、C++與Rust的轉(zhuǎn)譯中已經(jīng)獲得了斐然成果，超過90所頂尖高校的四百多支隊伍參與了上屆賽事。

事實上，通過技術(shù)競賽、校園活動等一系列形式來推動Rust語言的發(fā)展，是vivo作為頭部手機廠商，深知自身在整個產(chǎn)業(yè)鏈條中的關(guān)鍵角色所作出的必然決策。

無論是開源社區(qū)的培育，還是開發(fā)者生態(tài)的構(gòu)建，抑或是產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，藍河內(nèi)核的開源正是vivo打造自研生態(tài)道路上的一個關(guān)鍵注解：通過提供一個創(chuàng)新領(lǐng)先的操作系統(tǒng)內(nèi)核，來推動國產(chǎn)Rust語言基礎(chǔ)軟件和生態(tài)的發(fā)展繁榮。

從自研到開源，這并不是vivo對于操作系統(tǒng)創(chuàng)新的終點，而是“藍河時代”下基礎(chǔ)軟件與產(chǎn)業(yè)共榮的起點。