任正非首談鴻蒙系統細節：比安卓快60%，兩到三年建起生態

智東西7月6日消息，昨日華為心聲社區公布了華為創始人任正非接受外媒《金融時報》採訪的紀要，其中任正非首次談到了華為鴻蒙作業系統。

與此同時，法國新聞周刊雜誌《觀點》（Le Point）也公布了對任正非採訪時提到「鴻蒙」的諸多細節。

任正非表示，鴻蒙系統處理延遲小於5毫秒，其本身並不是為了手機用，而是為了做物聯網來用的，比如自動駕駛、工業自動化。

他還表示希望繼續使用全球公用開放開放的手機作業系統和生態。

但如果美國限制華為使用，華為也會發展自己的作業系統。

當被問到「鴻蒙作業系統是不是比谷歌的安卓或是蘋果的Mac OS X系統更快？這一問題時，任正非謹慎地給出答案：「很有可能」， 並給出了一份技術方面的論據，根據之前的一份報告，華為的作業系統比安卓速度快60％。

研發作業系統最關鍵的是建立生態，任正非也提到重新建立良好的生態需要兩、三年左右的時間，華為鴻蒙將依託中國，面向全球打造生態。

對此，任正非進一步解釋說：「一是中國市場就有龐大的應用，相比所有網際網路軟體，我們的系統時延非常短，如果有的人認為在這個短時延的系統上應用得很好，就會遷一部分業務到華為來；二是，中國大量做內容的服務商渴望走向海外，但是走不出去，它們搭載在我們的系統上就可以走出去。

」

「鴻蒙」一詞語源於《山海經》，意指天地不分之時的混沌元氣。

如果不是川普政府的一紙禁令，如今「鴻蒙」還會繼續「雪藏」在華為內部，更不會在未面世時前，就受到如此強烈的關注。

根據華為最初給出的時間表，鴻蒙作業系統最早今年秋天面世。

日前，業內知名分析師郭明錤進一步預測稱，搭配鴻蒙系統的華為手機將在10月出貨。

像華為海思的「備胎」晶片計劃一樣，華為鴻蒙作業系統也是華為未雨綢繆的結果。

據華為透露，從2012年開始華為就開始自研發作業系統，到目前已經有七年的歷史。

那麼華為為什麼必須要做作業系統？研發作業系統的難點又是什麼？華為作業系統研發背後又有怎樣的故事？本文將對此深度揭秘。

華為為什麼必須要做作業系統？

作業系統的競爭已經升級為企業、國家之間博弈的焦點之一。

這也是華為自己研發作業系統的重要原因之一。

作業系統是電子設備的「靈魂」，沒有作業系統的電子設備堪比一塊板磚。

而華為已經成為了全球第二大手機廠商，平板、PC等產品線也在不斷壯大。

因此對於華為自身業務發展來說，研發一款屬於自己的作業系統也是有價值的。

不過，華為研發作業系統的思考起步更早，也更具憂患意識。

華為創始人任正非近日在接受媒體採訪時曾表示，華為內部曾經做過極限假設，不僅考慮到了如果美國企業無法供應晶片，也考慮到了作業系統層面，安卓、WP如果都無法供應，華為將怎麼辦？

目前，智慧型手機作業系統陣營，基本上就是谷歌的安卓和蘋果的iOS兩強爭霸。

由於蘋果iOS是封閉的生態，而安卓系統則是開放的。

因此，全球絕大多數的手機廠商都選擇安卓作為作業系統。

安卓系統誕生於2005年，2007年後谷歌開始將其原始碼開放，第一步安卓系統手機於2008年發布。

所以安卓系統真正在智慧型手機上應用也不過11年的時間。

2011年，安卓系統躍居全球市場份額第一位，隨後開啟了瘋狂增長模式。

而蘋果的iOS系統則是從2007年正式推出的。

幾年時間裡，兩者已經打敗了WP、塞班等諸多系統，成為手機作業系統領域的兩強。

此外，目前電子設備的功能在不斷增多，不同設備之間多操作一致性，數據交換等要求提高。

整個產業也在呼喚新的作業系統的到來，希望其能跨設備實現統一。

谷歌也早已看到這一趨勢，正在從零構建稱名為Fuchsia的新作業系統。

就在幾天前，Fuchsia OS已經正式上線了開發者網站Fuchsia.dev，並提供了搜索功能，開發者可以搜索到任何關於Fuchsia OS的技術文檔，更好的參與到系統開發中。

因此，從產業發展的節點判斷，產業也正需要一個新的作業系統的到來。

鴻蒙作業系統幕後大牛

從2012年開始，華為開始自研發作業系統，到目前已經有七年的歷史。

據了解，目前華為作業系統由上海交通大學作業系統大牛陳海波教授帶隊，整個隊伍有300多人的規模。

在近期的採訪中，華為也透露了鴻蒙作業系統最早將在今年秋天面世。

知名分析師郭明錤近日也透露，搭載鴻蒙作業系統的手機將在10月份面世。

然而，他還預測在推出之初，鴻蒙可能將搭載在中低端產品線上。

智東西了解到，華為鴻蒙作業系統將是一個全棧式的優化方案，針對於Linux內核也將改變很多的修改設計。

其中超級文件作業系統、方舟編譯器都將是鴻蒙作業系統非常核心的部分。

今年5月，在谷歌宣布遵從川普政府禁令措施，禁止與華為之間的商業授權後。

華為自研的作業系統鴻蒙也浮出水面。

最初，大家只是發現華為鴻蒙在多個地區註冊商標。

不僅後，一張模糊的PPT照片掀起了華為鴻蒙作業系統神秘面紗的一角。

這張PPT揭秘了鴻蒙作業系統的一個關鍵人物——陳海波教授，他不僅是上海交通大學教授，還是華為鴻蒙系統的幕後人，內核實驗室的主管等，堪稱鴻蒙幕後大牛。

陳教授到底有多牛呢？

在作業系統領域有一個頂級的學術交流會議Symposium on Operating Systems Principles（作業系統研討會，簡稱SOSP）。

這個頂級會議每年會精選20-30篇全球作業系統研究員成果最頂尖的文章，其中能登台解說的不過三四人，學術門檻相當高。

2011年陳海波教授投中了全亞洲第一篇文章，接下來的五年時間裡，他又陸續中了2篇。

不僅僅是SOSP，在作業系統的各項頂級學術會議，OSDI Eurosys FAST等陳教授也幾乎刷了個遍。

在谷歌學術網站，陳教授主頁公開分享的論文就多達63篇。

不過，這些論文很少由陳海波擔任第一作者，但這也證明了陳教授在帶頭研究上的能力。

2011年陳海波到上海交大任教，此後陳教授拉著從沒排進過前20的上交，在作業系統研究的國際榜單上直線狂奔，從籍籍無名，一路衝到了全球第6。

在上交校內，陳海波團隊的論文數量，比緊隨其後的三個團隊論文數之和一樣多。

2017年當SOSP搬到了上海舉辦時，陳海波教授從當年投稿的研究員，成為了SOSP 2017的兩位聯合主席之一。

也正是在這一年，陳海波教授進入了華為。

進入華為的陳教授，依然在學術上保持高產。

加入華為前的2016年，陳海波教授共發表署名論文15篇。

入職華為後的兩年，這個數字分別是18和16篇。

今年，陳教授依然保持著這種節奏，上半年時間，在谷歌學術能搜到的陳教授署名的論文已經有9篇了。

加入華為也讓陳教授的學術研究成果更快走向了落地。

今年3月，華為在P30發布會上宣布推出的超級文件系統EROFS，就是陳教授的成果。

這一超級文件系統給系分區換成了只讀的文件系統，讓系統文件無法被第三方軟體篡改、讀盤速度更快、系統占用的存儲空間更小。

此外，陳教授今年還發表了一篇關於ARM晶片中硬體安全部分的研究評論，和一篇關於手機安全環境虛擬化的研究論文。

上圖PPT上所指的「安全部分」，很可能指代的就是這一塊的工作。

這也就是說現在大家手上的華為手機，早已包含了鴻蒙的一部分。

作業系統的五大核心功能

計算機由硬體和軟體組成，它們彼此之間相互依賴，不可分割。

硬體自己是沒辦法工作的，必須有軟體進行操作和控制。

負責控制和管理工作的軟體就稱為作業系統。

其中，作業系統要管理好手機最核心的硬體CPU。

作業系統的功能主要有讓CPU分時處理、對外設進行管理、對內存進行管理以及對文件進行管理。

1、CPU分時處理。

舉個例子，每個用戶在使用手機時，都會同時開啟多個應用，比如一邊用QQ音樂聽音樂一邊刷微信朋友圈。

這個時候，QQ音樂和微信兩個應用程式都需要CPU提供實時計算。

當你打開的程序更多時，這些程序對CPU的搶奪會更激烈。

那麼，為什麼沒有出現運行差錯呢？

原因在於，作業系統會把CPU的時間切成一個個小塊，並把每個小塊時間分配給不同的應用。

比如，第一個時間單位分給QQ音樂，第二個時間單位分配給微信，在接下來的時間裡循環往復執行。

這被稱為「分時處理」。

2、外設管理。

手機還會電腦等其他設備連接，對於手機來說電腦就是外部設備，簡稱為「外設」。

作業系統也會對外部設備進行管理，稱之為「外設管理」。

比如，當手機連接了一台電腦，作業系統會識別所連接電腦進行自動檢測並調用相應的應用程式，用戶想完成什麼內容就可以實現。

3、內存管理。

電子設備的內存是非常有限並且非常寶貴的硬體資源。

手機上所有的數據信息都保存在內存上。

作業系統會為不同的應用程式分配內存資源，為其劃分固定地盤。

當應用的一部分內存數據被刪除時，內存也將會被回收，等待下一個應用的申請和使用。

4、文件管理。

手機中無論是下載的文件還是用戶產生的數據，都是以「文件」的形式保存的，在內存中則是0和1的組合。

作業系統里設計了非常好的方法，可以準確快速低找到這些存儲信息並按照要求進行操作。

這也就是所說的「文件管理」。

5、作業管理。

為用戶提供一個使用系統的良好環境，根據不同的系統要求，制訂相應的調度策略，進行作業調度。

除此之外，即便是手機在黑屏狀態下，手機作業系統也並沒有閒著。

它會監控用戶是不是按到手機上的按鍵。

同時，它還在保障手機與基站緊密聯繫，告訴手機現在在什麼位置，以便電話和簡訊進來時能夠響鈴，並且保障移動數據網絡開啟，以便給後台在用的App傳遞數據。

作業系統研發的難點有哪些？

如今，作業系統已經是一個商業化的軟體。

計算機本身是只懂機器語言的，而隨著計算機技術的發展，人們想要用計算機做更多的事，因此更高級的語言出現了。

高級語言更貼近於人類語言，極大降低了人類編程的難度，也讓計算機爆發了更多的功能和應用。

作業系統提供給應用開發者的本身的就是一個框架，所有的應用開發都必須遵守這個框架的原則。

開發者在開發應用時就是在這個框架上進行擴展的。

在作業系統內部則建立了可以將高級語言翻譯為機器語言，供計算機硬體進行執行的編譯器。

一個作業系統推出後，如果被廣大開發者所認可，他們將在這個系統的基礎上開發出很多的應用。

與此同時，整個作業系統的生態也將龐大起來。

而隨著功能的不斷拓展，作業系統本身也在進化，以更好、更方便地讓開發者進行應用開發。

作業系統的層次也因此逐漸多了起來，一些框架也隨之誕生。

以安卓作業系統為例，它分為四個層次，分別為：Linux內核、系統運行庫、應用程式框架層和應用程式層。

（1）Linux內核層：安卓的核心系統服務給予Linux2.6內核，如安全性、內存管理、進程管理、網絡協議棧和驅動模型等都依賴於該內核。

（2）系統運行庫層：（C/C++庫以及Android運行庫）當使用Android應用框架時，Android系統會通過一些C/C++庫來支持我們使用的各個組件，使其更好的為我們服務，比如其中的SQLite（關係資料庫），Webkit（Web瀏覽器引擎）。

（3） 應用框架層：這一層是編寫Google發布的核心應用時所使用的API框架，開發人員同樣可以使用這些框架來開發自己的應用，這樣便簡化了程序開發的結構設計，但是必須要遵守其框架的開發原則。

（4）應用層：應用是用java語言編寫的運行在虛擬機上的程序，比如Email客戶端，SMS短消息程序，日曆等。

在作業系統設計上，有人這樣評價：編譯器是作業系統之母，程式語言是作業系統之父。

所以想要設計一個新的作業系統，需要把底層技術搞透，需要對機器語言、彙編語言有著非常深入的理解，其中將包括對如何存儲、讀取文件等非常底層功能的設計。

現在Java、C/C++等高級程式語言已經經歷了多年的發展和積澱，其用戶基礎已經非常龐大。

如果現在要做一個作業系統，重新建立一套程式語言短時間內很難有大量開發者進來，所以在現有高級程式語言基礎上，基於開源的Linux內核，如何設計新的作業系統則是一項重要考驗。

所以，華為鴻蒙作業系統與谷歌安卓系統PK的關鍵就在於應用生態上。

從2007年開源開始，安卓系統生態已經經歷了12年的發展。

在這12年時間裡，安卓生態不斷擴大。

它不僅在2011年將塞班系統擠下手機作業系統第一的位置，而且從2013年開始就逐漸吞食整個智慧型手機市場。

直到今天，安卓系統和蘋果iOS兩大作業系統已經幾乎完全拿下了整個智慧型手機作業系統市場。

而不得不提的是，蘋果的iOS是封閉系統，不開源給其他手機廠商。

所以，安卓系統已經拿下了除蘋果外的，其他所有主流手機廠商。

據DMR數據顯示，截止2019年5月7日，安卓每個月用戶月活達到了250億，截止2018年，安卓系統占據全球手機市場份額的85%。

由於除蘋果外，全球頭部的手機廠商，包括三星、華為、OPPO、vivo、小米在內，都是基於安卓系統的。

安卓生態已經成為了一顆根系發達、枝繁葉茂的參天大樹。

相比之下，華為的鴻蒙作業系統是一個還未破土而出的樹苗。

將安卓生態上的各種框架、軟體無縫移植到新系統上，是非常費時費力的事情。

在此前的華為方舟編譯器溝通會上，智東西了解到，方舟編譯器將囊括了安卓生態內的所有框架，打破安卓虛擬機的屏障，讓用Java語言編寫的應用程式，直接編譯為機器語言交給硬體執行。

此外，華為終端已有56萬開發者。

多年來，華為自己也一直致力於對安卓系統做深度優化，華為EMUI作業系統就是其成果。

所以在國內上，華為基於新作業系統建立軟體生態基本無障礙，但海外市場將是一個挑戰。

結語：華為「鴻蒙」機遇與挑戰並存

從時間上來看，華為鴻蒙作業系統趕上了一個系統升級疊代的好時機。

目前，硬體之前的功能重複彼此之間的界限模糊，終端產品呼喚一種統一的作業系統來打通。

谷歌本身也在研發下一代作業系統，這對華為來說是一個機遇。

不過，作業系統的研發技術非常關鍵的一點在於生態的建立。

從華為創始人任正非此次回答外媒採訪的內容可以看出，華為已經對鴻蒙作業系統生態建立劃出了清晰的路線，先依託國內市場建立自有生態，並基於華為作業系統帶領國內的生態夥伴走向全球市場。

華為「鴻蒙」不僅僅是線階段華為衝破美國封鎖的炮彈，更是符合市場大趨勢，面向未來商業競爭的作業系統。

對華為來說，這是機遇與挑戰並存的，而「鴻蒙」真正想要獲得成功，僅靠華為一家還遠遠不夠，需要整個國內軟體生態攜起手來共同建設和發展。