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vivo正在構建一種“全棧自研+內核開源
+產學研賽事”的三位一體技術布局。
當人工智能開始重構終端設備的數字底座,作為連接算力、數據與硬件的樞紐,操作系統正被迫從單純的資源調度者轉型為智能服務的“守門人”。然而,在這個算力指數級增長、交互日益復雜的AI時代,基于C/C++構建的傳統底層系統,如同一座地基老化的摩天大樓,面臨著內存安全挑戰帶來的嚴峻考驗。
這種對底層安全的共識,也直接推動了技術風向的轉變。12月21日,第三屆vivo藍河操作系統創新賽決賽路演在北京順利落幕。這場競賽不只呈現出技術人才的實力較量,也是一次聚焦Rust語言、直面基礎軟件底層安全重構的行業預演。
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經過由工信部電子一所軟件所副所長辛曉華,開放原子開源基金會TOC主席譚中意,開放原子開源基金會TOC導師賀師俊,北京大學計算機學院副院長、教授郭耀,北京郵電大學副教授徐夢煒,以及vivo多名技術專家組成的權威聯合評審團嚴格審定,決賽最終從眾多入圍項目中評選出1個一等獎、2個二等獎及4個三等獎。
其中,藍蓮花戰隊憑借在“C2Rust項目級轉譯工具”賽題上的關鍵技術突破與創新方案,攻克了從語法直譯到語義意譯的工程難題,從全國50多所高校的150多支參賽隊伍中脫穎而出,斬獲一等獎。決賽的優勝作品實現了對5個不同難度開源項目共54個文件、約1.1萬行代碼的轉譯,轉譯后可保證100%的測試通過率和97.8%以上的語法安全。
這屆賽事由vivo與開放原子開源基金會聯合共建,不僅展示了將C/C++存量代碼向Rust自動化遷移的工程化突破,更折射出vivo在基礎軟件“深水區”的戰略定力。
不同于行業內常見的單點技術突破,vivo正在構建一種“全棧自研+內核開源+產學研賽事”的三位一體布局。這種模式試圖打破學術界與工業界的藩籬,將前沿的創新活力轉化為實際的工程能力,從而為國產操作系統底層技術的革新與Rust生態的繁榮注入持續的源動力。
AI浪潮推動操作系統“Rust化”
vivo持續在Rust賽事上投入資源的背后,折射的是智能終端產業對操作系統安全性近乎焦慮的迫切需求。
隨著AI大模型加速從云端向端側設備滲透,操作系統已經成為處理健康、金融等核心數據的“守門人”,其安全性直接決定了AI技術落地的可靠性。然而,基于C/C++構建的傳統操作系統在AI時代已顯露疲態。這種允許任意指針運算的機制,就像是駕駛沒有輔助駕駛功能的賽車,速度雖快,極易因微小疏忽而引發嚴重事故。
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Google和微軟的長期數據顯示,70%以上的嚴重安全問題由內存安全直接引發。2024年微軟的CrowdStrike“全球藍屏”危機,以及Linux工具鏈被植入后門的供應鏈風險,更是進一步加劇了行業對底層軟件供應鏈安全的擔憂。在代碼量指數級增長的AI時代,繼續依賴打補丁的方式去修補C/C++的先天缺陷,已難以應對日益復雜的攻擊手段。
Rust的出現恰逢其時地提供了“系統性解法”。作為構建下一代高安全操作系統的首選,Rust引入了嚴格的所有權機制和生命周期管理,相當于在代碼編譯階段(即軟件出廠前)就安置了嚴苛的“安檢員”,能夠自動識別并攔截空指針引用、緩沖區溢出等內存漏洞,從源頭上扼殺了風險,無需等到運行出錯時再亡羊補牢。
更關鍵的是,Rust實現了安全與性能的平衡。Google研究顯示,將項目從C++代碼遷移至Rust后,開發者效率達到了C++團隊的兩倍以上。它既能提供媲美C語言的極致性能,又能適應從高性能服務器到低功耗IoT設備的各種場景,完美契合AI時代對端側設備高安全、低延遲的雙重需求。
目前,包括微軟、Google在內的全球科技巨頭也在加大對Rust的戰略投入。Android13的系統中,已有約21%的新原生代碼采用Rust編寫,微軟也呼吁開發人員在特定場景下棄用C/C++。在大模型領域,主流的深度學習生態正在積極擁抱Rust,例如TensorFlow提供了Rust綁定支持,Hugging Face等大模型基礎設施也大量采用Rust重構。
攻克世紀難題,“語法直譯”到“語義意譯”
面對C/C++語言的頑疾,將存量代碼遷移至內存安全的Rust語言已成為行業公認的治本之策。然而,全球現存的C/C++代碼量浩如煙海,若完全依賴人工重寫,不僅成本高到難以估量,且極易在重寫過程中引入新的邏輯錯誤。
因此,研發能夠自動將C代碼轉換為Rust代碼的工具(C2Rust),就成為了全球軟件工業界競相攻克的技術高地。誰能率先實現高質量的自動化轉譯,誰就掌握了通往下一代安全操作系統的鑰匙。
作為本屆大賽的賽題“C2Rust項目級轉譯工具”正是為了攻克這一難題而設,鼓勵開發者設計并實現自動化的項目級轉譯工具,將C語言程序項目直接轉譯為Rust語言程序項目。
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據決賽評審團披露的數據,本屆優勝作品在技術深度上實現了里程碑式的突破。首先是轉譯規模的質變。不同于以往僅能處理簡單代碼片段的實驗性工具,本屆決賽的優勝作品成功經受住了真實工程場景的考驗,實現了對5個不同難度的開源項目、共計54個文件、約1.1萬行代碼的完整轉譯。這意味著自動化工具已經具備了處理復雜依賴關系和大規模工程項目的初步能力。
在規模突破的基礎上,代碼的安全性驗證交出了高分答卷。轉譯以后,關鍵在于代碼能否跑得通、防得住。實測數據顯示,優勝作品轉譯后的代碼通過了100%的功能測試,這意味著軟件的原有功能被完美保留。更為重要的是,轉譯后的代碼保持了97.8%以上的語法安全性。這表明,自動化工具不再是簡單地生成大量不安全的Rust代碼來應付編譯,而是真正開始理解并應用Rust的安全特性,極大地降低了人工二次審查和修正的成本。
技術路徑也迎來了智能化變革。優秀作品不僅通過引入多智能體協同、RAG(檢索增強生成)與并行轉譯隔離等機制,大幅提升了轉譯效率與穩定性,更創造性地提出了基于自然語言抽象層的轉譯方案,這種技術路徑讓工具不再局限于將C語言的單詞翻譯成Rust的單詞,而是試圖理解代碼背后的邏輯,進而實現從“語法直譯”到“語義意譯”的跨越。
這種“意譯”生成的代碼,擺脫了C語言底層細節的死板束縛,具備了極高的Rust原生度,讓自動化轉譯的代碼真正變得可用、可維護。
對此,業界專家評價認為,繼上一屆賽事實現文件級轉譯后,本屆賽事在項目級轉譯上的突破,驗證了自動化工具在復雜工程場景下的可行性,為操作系統底層技術的持續演進積累了關鍵的工程經驗。
以全棧自研為基,以內核開源破局
在這一全球性的技術變革窗口期,vivo選擇了一條更為激進的突圍路線:全棧自研。
作為國內Rust技術的先行者,vivo早在2018年便極具前瞻性地啟動了藍河操作系統(BlueOS)的研發立項。
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在長達多年的技術長征中,vivo逐步攻克了底層語言與系統架構的適配難題。2023年底,vivo在開發者大會上發布自研的藍河操作系統,整個系統框架由Rust語言編寫,并搭載于vivo智能手表。2024年vivo開發者大會上,vivo發布藍河操作系統2,實現了從最底層的內核到上層的系統框架,全棧使用Rust語言編寫。這一突破在行業內具備開創性意義,標志著國產操作系統終于擺脫了對傳統內核架構的路徑依賴,擁有了屬于自己的“新地基”。
雖然Rust語言優勢顯著,但其生態尚處早期,不僅學習曲線陡峭,且高質量的系統級參考項目稀缺,這導致行業準入門檻極高。為了破局,vivo制定了“開源共建”與“以賽促研”齊頭并進的生態策略,將開源與辦賽作為支撐藍河生態繁榮的兩大支柱。
一方面,vivo通過開源打破技術孤島。在今年7月的開放原子生態大會上,vivo宣布藍河操作系統內核正式開源;隨后的11月21日,在2025開放原子開發者大會上,vivo進一步將藍河操作系統內核正式捐贈給開放原子開源基金會,并以“BlueKernel”命名成為開源孵化項目。
BlueKernel具備安全、輕量、通用的三大特性。
在安全方面,BlueKernel使用Rust語言開發,適用于嵌入式平臺和移動設備,通過編譯期靜態規則保障內存安全;同時,在運行時則依托智能指針靈活管理內存,無額外內存回收性能損耗,讓內存安全從被動防御變為主動掌控。
得益于對基礎數據結構高性能低開銷的設計,BlueKernel對硬件資源的需求顯著降低,最小內核內存占用僅13KB,能夠以更低的成本滿足各類終端產品的需求。另外,BlueKernel兼容RISC-V、ARM等多芯片架構,并支持POSIX接口標準庫,方便開發者在不同平臺上快速適配現有生態。目前,BlueKernel已完成多家芯片廠商開發板的適配,包括兆易創新GD32系列、恒玄科技BES系列、瑞芯微RK系列等,覆蓋Cortex-M、Cortex-A、RISC-V等芯片架構。
這一開源舉措不僅體現了vivo持續推進技術開放的態度,也為更多開發者參與基于Rust語言的系統級創新提供了可持續的技術基礎與實踐平臺,極大地降低了行業轉型的門檻。
對于產業而言,在Rust操作系統底層參考實現尚顯稀缺的當下,BlueKernel填補了高質量系統級項目范本的空白,有效降低了全行業向Rust轉型的技術門檻與試錯成本,有助于構建自主可控的基礎軟件生態。
而對于vivo自身而言,這也是從“獨行”走向“眾行”的關鍵一步。通過以自研技術牽引生態共建,vivo不僅確立了在Rust技術領域的先行者地位,更展示了其作為科技巨頭,致力于推動國產基礎軟件邁向更高臺階的產業擔當。
另一方面,vivo通過辦賽來培育創新人才。vivo連續三年與開放原子開源基金會聯合舉辦藍河操作系統創新賽,將其打造為行業內兼具含金量和影響力的Rust賽事。其中,C2Rust轉譯賽題,從最初第一屆大賽的代碼片段級探索,逐步推進到文件級,再到本屆賽事具備項目級復雜度的工程實踐,構建出清晰的能力演進路徑。
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據統計,本屆賽事吸引了包括浙江大學、南京大學、中國科學技術大學等50多所頂尖高校的150多支隊伍報名參與。隨著賽事規模不斷擴大,藍河操作系統創新賽的行業影響力也在持續提高。三年以來,該賽事已累計覆蓋近千支隊伍、上百所高校,獎金池總額超過200萬元,在行業賽事中形成了廣泛影響力。
通過“以賽促研”的模式,vivo將行業的真實難題(比如C2Rust項目級轉譯)轉化為高校學子的科研課題。這項舉措加速了前沿技術的驗證與沉淀,也為國內基礎軟件領域培養了一批具備Rust系統開發能力的復合型人才。
從全棧自研的深耕,到內核開源的共享,再到頂級賽事的賦能,vivo構建了一個嚴密的創新閉環。這個三位一體的戰略布局,幫助vivo確立了其在Rust技術領域的領軍地位。
在AGI重塑數字基礎設施的關鍵節點,vivo以Rust為抓手,推動操作系統底層技術的重構,這不僅提升了藍河操作系統自身的技術壁壘,也為中國基礎軟件產業在未來的國際競爭中掌握底層定義權提供了有力支撐。
隨著藍河操作系統的不斷升級迭代、“BlueKernel”開源社區的持續活躍、創新賽成果的工程化落地,國產操作系統的“藍河時代”正在加速到來。
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