vivo正在構(gòu)建一種“全棧自研+內(nèi)核開(kāi)源

+產(chǎn)學(xué)研賽事”的三位一體技術(shù)布局。

當(dāng)人工智能開(kāi)始重構(gòu)終端設(shè)備的數(shù)字底座，作為連接算力、數(shù)據(jù)與硬件的樞紐，操作系統(tǒng)正被迫從單純的資源調(diào)度者轉(zhuǎn)型為智能服務(wù)的“守門人”。然而，在這個(gè)算力指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、交互日益復(fù)雜的AI時(shí)代，基于C/C++構(gòu)建的傳統(tǒng)底層系統(tǒng)，如同一座地基老化的摩天大樓，面臨著內(nèi)存安全挑戰(zhàn)帶來(lái)的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

這種對(duì)底層安全的共識(shí)，也直接推動(dòng)了技術(shù)風(fēng)向的轉(zhuǎn)變。12月21日，第三屆vivo藍(lán)河操作系統(tǒng)創(chuàng)新賽決賽路演在北京順利落幕。這場(chǎng)競(jìng)賽不只呈現(xiàn)出技術(shù)人才的實(shí)力較量，也是一次聚焦Rust語(yǔ)言、直面基礎(chǔ)軟件底層安全重構(gòu)的行業(yè)預(yù)演。

經(jīng)過(guò)由工信部電子一所軟件所副所長(zhǎng)辛?xí)匀A，開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)TOC主席譚中意，開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)TOC導(dǎo)師賀師俊，北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副院長(zhǎng)、教授郭耀，北京郵電大學(xué)副教授徐夢(mèng)煒，以及vivo多名技術(shù)專家組成的權(quán)威聯(lián)合評(píng)審團(tuán)嚴(yán)格審定，決賽最終從眾多入圍項(xiàng)目中評(píng)選出1個(gè)一等獎(jiǎng)、2個(gè)二等獎(jiǎng)及4個(gè)三等獎(jiǎng)。

其中，藍(lán)蓮花戰(zhàn)隊(duì)?wèi){借在“C2Rust項(xiàng)目級(jí)轉(zhuǎn)譯工具”賽題上的關(guān)鍵技術(shù)突破與創(chuàng)新方案，攻克了從語(yǔ)法直譯到語(yǔ)義意譯的工程難題，從全國(guó)50多所高校的150多支參賽隊(duì)伍中脫穎而出，斬獲一等獎(jiǎng)。決賽的優(yōu)勝作品實(shí)現(xiàn)了對(duì)5個(gè)不同難度開(kāi)源項(xiàng)目共54個(gè)文件、約1.1萬(wàn)行代碼的轉(zhuǎn)譯，轉(zhuǎn)譯后可保證100%的測(cè)試通過(guò)率和97.8%以上的語(yǔ)法安全。

這屆賽事由vivo與開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)聯(lián)合共建，不僅展示了將C/C++存量代碼向Rust自動(dòng)化遷移的工程化突破，更折射出vivo在基礎(chǔ)軟件“深水區(qū)”的戰(zhàn)略定力。

不同于行業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的單點(diǎn)技術(shù)突破，vivo正在構(gòu)建一種“全棧自研+內(nèi)核開(kāi)源+產(chǎn)學(xué)研賽事”的三位一體布局。這種模式試圖打破學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的藩籬，將前沿的創(chuàng)新活力轉(zhuǎn)化為實(shí)際的工程能力，從而為國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)底層技術(shù)的革新與Rust生態(tài)的繁榮注入持續(xù)的源動(dòng)力。

AI浪潮推動(dòng)操作系統(tǒng)“Rust化”

vivo持續(xù)在Rust賽事上投入資源的背后，折射的是智能終端產(chǎn)業(yè)對(duì)操作系統(tǒng)安全性近乎焦慮的迫切需求。

隨著AI大模型加速?gòu)脑贫讼蚨藗?cè)設(shè)備滲透，操作系統(tǒng)已經(jīng)成為處理健康、金融等核心數(shù)據(jù)的“守門人”，其安全性直接決定了AI技術(shù)落地的可靠性。然而，基于C/C++構(gòu)建的傳統(tǒng)操作系統(tǒng)在AI時(shí)代已顯露疲態(tài)。這種允許任意指針運(yùn)算的機(jī)制，就像是駕駛沒(méi)有輔助駕駛功能的賽車，速度雖快，極易因微小疏忽而引發(fā)嚴(yán)重事故。

Google和微軟的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)顯示，70%以上的嚴(yán)重安全問(wèn)題由內(nèi)存安全直接引發(fā)。2024年微軟的CrowdStrike“全球藍(lán)屏”危機(jī)，以及Linux工具鏈被植入后門的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，更是進(jìn)一步加劇了行業(yè)對(duì)底層軟件供應(yīng)鏈安全的擔(dān)憂。在代碼量指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的AI時(shí)代，繼續(xù)依賴打補(bǔ)丁的方式去修補(bǔ)C/C++的先天缺陷，已難以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的攻擊手段。

Rust的出現(xiàn)恰逢其時(shí)地提供了“系統(tǒng)性解法”。作為構(gòu)建下一代高安全操作系統(tǒng)的首選，Rust引入了嚴(yán)格的所有權(quán)機(jī)制和生命周期管理，相當(dāng)于在代碼編譯階段（即軟件出廠前）就安置了嚴(yán)苛的“安檢員”，能夠自動(dòng)識(shí)別并攔截空指針引用、緩沖區(qū)溢出等內(nèi)存漏洞，從源頭上扼殺了風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)需等到運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)再亡羊補(bǔ)牢。

更關(guān)鍵的是，Rust實(shí)現(xiàn)了安全與性能的平衡。Google研究顯示，將項(xiàng)目從C++代碼遷移至Rust后，開(kāi)發(fā)者效率達(dá)到了C++團(tuán)隊(duì)的兩倍以上。它既能提供媲美C語(yǔ)言的極致性能，又能適應(yīng)從高性能服務(wù)器到低功耗IoT設(shè)備的各種場(chǎng)景，完美契合AI時(shí)代對(duì)端側(cè)設(shè)備高安全、低延遲的雙重需求。

目前，包括微軟、Google在內(nèi)的全球科技巨頭也在加大對(duì)Rust的戰(zhàn)略投入。Android13的系統(tǒng)中，已有約21%的新原生代碼采用Rust編寫(xiě)，微軟也呼吁開(kāi)發(fā)人員在特定場(chǎng)景下棄用C/C++。在大模型領(lǐng)域，主流的深度學(xué)習(xí)生態(tài)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(chǔ)設(shè)施也大量采用Rust重構(gòu)。

攻克世紀(jì)難題，“語(yǔ)法直譯”到“語(yǔ)義意譯”

面對(duì)C/C++語(yǔ)言的頑疾，將存量代碼遷移至內(nèi)存安全的Rust語(yǔ)言已成為行業(yè)公認(rèn)的治本之策。然而，全球現(xiàn)存的C/C++代碼量浩如煙海，若完全依賴人工重寫(xiě)，不僅成本高到難以估量，且極易在重寫(xiě)過(guò)程中引入新的邏輯錯(cuò)誤。

因此，研發(fā)能夠自動(dòng)將C代碼轉(zhuǎn)換為Rust代碼的工具（C2Rust），就成為了全球軟件工業(yè)界競(jìng)相攻克的技術(shù)高地。誰(shuí)能率先實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的自動(dòng)化轉(zhuǎn)譯，誰(shuí)就掌握了通往下一代安全操作系統(tǒng)的鑰匙。

作為本屆大賽的賽題“C2Rust項(xiàng)目級(jí)轉(zhuǎn)譯工具”正是為了攻克這一難題而設(shè)，鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的項(xiàng)目級(jí)轉(zhuǎn)譯工具，將C語(yǔ)言程序項(xiàng)目直接轉(zhuǎn)譯為Rust語(yǔ)言程序項(xiàng)目。

據(jù)決賽評(píng)審團(tuán)披露的數(shù)據(jù)，本屆優(yōu)勝作品在技術(shù)深度上實(shí)現(xiàn)了里程碑式的突破。首先是轉(zhuǎn)譯規(guī)模的質(zhì)變。不同于以往僅能處理簡(jiǎn)單代碼片段的實(shí)驗(yàn)性工具，本屆決賽的優(yōu)勝作品成功經(jīng)受住了真實(shí)工程場(chǎng)景的考驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)5個(gè)不同難度的開(kāi)源項(xiàng)目、共計(jì)54個(gè)文件、約1.1萬(wàn)行代碼的完整轉(zhuǎn)譯。這意味著自動(dòng)化工具已經(jīng)具備了處理復(fù)雜依賴關(guān)系和大規(guī)模工程項(xiàng)目的初步能力。

在規(guī)模突破的基礎(chǔ)上，代碼的安全性驗(yàn)證交出了高分答卷。轉(zhuǎn)譯以后，關(guān)鍵在于代碼能否跑得通、防得住。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，優(yōu)勝作品轉(zhuǎn)譯后的代碼通過(guò)了100%的功能測(cè)試，這意味著軟件的原有功能被完美保留。更為重要的是，轉(zhuǎn)譯后的代碼保持了97.8%以上的語(yǔ)法安全性。這表明，自動(dòng)化工具不再是簡(jiǎn)單地生成大量不安全的Rust代碼來(lái)應(yīng)付編譯，而是真正開(kāi)始理解并應(yīng)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(shù)路徑也迎來(lái)了智能化變革。優(yōu)秀作品不僅通過(guò)引入多智能體協(xié)同、RAG（檢索增強(qiáng)生成）與并行轉(zhuǎn)譯隔離等機(jī)制，大幅提升了轉(zhuǎn)譯效率與穩(wěn)定性，更創(chuàng)造性地提出了基于自然語(yǔ)言抽象層的轉(zhuǎn)譯方案，這種技術(shù)路徑讓工具不再局限于將C語(yǔ)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)從“語(yǔ)法直譯”到“語(yǔ)義意譯”的跨越。

這種“意譯”生成的代碼，擺脫了C語(yǔ)言底層細(xì)節(jié)的死板束縛，具備了極高的Rust原生度，讓自動(dòng)化轉(zhuǎn)譯的代碼真正變得可用、可維護(hù)。

對(duì)此，業(yè)界專家評(píng)價(jià)認(rèn)為，繼上一屆賽事實(shí)現(xiàn)文件級(jí)轉(zhuǎn)譯后，本屆賽事在項(xiàng)目級(jí)轉(zhuǎn)譯上的突破，驗(yàn)證了自動(dòng)化工具在復(fù)雜工程場(chǎng)景下的可行性，為操作系統(tǒng)底層技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)積累了關(guān)鍵的工程經(jīng)驗(yàn)。

以全棧自研為基，以內(nèi)核開(kāi)源破局

在這一全球性的技術(shù)變革窗口期，vivo選擇了一條更為激進(jìn)的突圍路線：全棧自研。

作為國(guó)內(nèi)Rust技術(shù)的先行者，vivo早在2018年便極具前瞻性地啟動(dòng)了藍(lán)河操作系統(tǒng)（BlueOS）的研發(fā)立項(xiàng)。

在長(zhǎng)達(dá)多年的技術(shù)長(zhǎng)征中，vivo逐步攻克了底層語(yǔ)言與系統(tǒng)架構(gòu)的適配難題。2023年底，vivo在開(kāi)發(fā)者大會(huì)上發(fā)布自研的藍(lán)河操作系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)框架由Rust語(yǔ)言編寫(xiě)，并搭載于vivo智能手表。2024年vivo開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，vivo發(fā)布藍(lán)河操作系統(tǒng)2，實(shí)現(xiàn)了從最底層的內(nèi)核到上層的系統(tǒng)框架，全棧使用Rust語(yǔ)言編寫(xiě)。這一突破在行業(yè)內(nèi)具備開(kāi)創(chuàng)性意義，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)終于擺脫了對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)核架構(gòu)的路徑依賴，擁有了屬于自己的“新地基”。

雖然Rust語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)顯著，但其生態(tài)尚處早期，不僅學(xué)習(xí)曲線陡峭，且高質(zhì)量的系統(tǒng)級(jí)參考項(xiàng)目稀缺，這導(dǎo)致行業(yè)準(zhǔn)入門檻極高。為了破局，vivo制定了“開(kāi)源共建”與“以賽促研”齊頭并進(jìn)的生態(tài)策略，將開(kāi)源與辦賽作為支撐藍(lán)河生態(tài)繁榮的兩大支柱。

一方面，vivo通過(guò)開(kāi)源打破技術(shù)孤島。在今年7月的開(kāi)放原子生態(tài)大會(huì)上，vivo宣布藍(lán)河操作系統(tǒng)內(nèi)核正式開(kāi)源；隨后的11月21日，在2025開(kāi)放原子開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，vivo進(jìn)一步將藍(lán)河操作系統(tǒng)內(nèi)核正式捐贈(zèng)給開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)，并以“BlueKernel”命名成為開(kāi)源孵化項(xiàng)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(yǔ)言開(kāi)發(fā)，適用于嵌入式平臺(tái)和移動(dòng)設(shè)備，通過(guò)編譯期靜態(tài)規(guī)則保障內(nèi)存安全；同時(shí)，在運(yùn)行時(shí)則依托智能指針靈活管理內(nèi)存，無(wú)額外內(nèi)存回收性能損耗，讓內(nèi)存安全從被動(dòng)防御變?yōu)橹鲃?dòng)掌控。

得益于對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)高性能低開(kāi)銷的設(shè)計(jì)，BlueKernel對(duì)硬件資源的需求顯著降低，最小內(nèi)核內(nèi)存占用僅13KB，能夠以更低的成本滿足各類終端產(chǎn)品的需求。另外，BlueKernel兼容RISC-V、ARM等多芯片架構(gòu)，并支持POSIX接口標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，方便開(kāi)發(fā)者在不同平臺(tái)上快速適配現(xiàn)有生態(tài)。目前，BlueKernel已完成多家芯片廠商開(kāi)發(fā)板的適配，包括兆易創(chuàng)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(gòu)。

這一開(kāi)源舉措不僅體現(xiàn)了vivo持續(xù)推進(jìn)技術(shù)開(kāi)放的態(tài)度，也為更多開(kāi)發(fā)者參與基于Rust語(yǔ)言的系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新提供了可持續(xù)的技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐平臺(tái)，極大地降低了行業(yè)轉(zhuǎn)型的門檻。

對(duì)于產(chǎn)業(yè)而言，在Rust操作系統(tǒng)底層參考實(shí)現(xiàn)尚顯稀缺的當(dāng)下，BlueKernel填補(bǔ)了高質(zhì)量系統(tǒng)級(jí)項(xiàng)目范本的空白，有效降低了全行業(yè)向Rust轉(zhuǎn)型的技術(shù)門檻與試錯(cuò)成本，有助于構(gòu)建自主可控的基礎(chǔ)軟件生態(tài)。

而對(duì)于vivo自身而言，這也是從“獨(dú)行”走向“眾行”的關(guān)鍵一步。通過(guò)以自研技術(shù)牽引生態(tài)共建，vivo不僅確立了在Rust技術(shù)領(lǐng)域的先行者地位，更展示了其作為科技巨頭，致力于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件邁向更高臺(tái)階的產(chǎn)業(yè)擔(dān)當(dāng)。

另一方面，vivo通過(guò)辦賽來(lái)培育創(chuàng)新人才。vivo連續(xù)三年與開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)聯(lián)合舉辦藍(lán)河操作系統(tǒng)創(chuàng)新賽，將其打造為行業(yè)內(nèi)兼具含金量和影響力的Rust賽事。其中，C2Rust轉(zhuǎn)譯賽題，從最初第一屆大賽的代碼片段級(jí)探索，逐步推進(jìn)到文件級(jí)，再到本屆賽事具備項(xiàng)目級(jí)復(fù)雜度的工程實(shí)踐，構(gòu)建出清晰的能力演進(jìn)路徑。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，本屆賽事吸引了包括浙江大學(xué)、南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等50多所頂尖高校的150多支隊(duì)伍報(bào)名參與。隨著賽事規(guī)模不斷擴(kuò)大，藍(lán)河操作系統(tǒng)創(chuàng)新賽的行業(yè)影響力也在持續(xù)提高。三年以來(lái)，該賽事已累計(jì)覆蓋近千支隊(duì)伍、上百所高校，獎(jiǎng)金池總額超過(guò)200萬(wàn)元，在行業(yè)賽事中形成了廣泛影響力。

通過(guò)“以賽促研”的模式，vivo將行業(yè)的真實(shí)難題（比如C2Rust項(xiàng)目級(jí)轉(zhuǎn)譯）轉(zhuǎn)化為高校學(xué)子的科研課題。這項(xiàng)舉措加速了前沿技術(shù)的驗(yàn)證與沉淀，也為國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域培養(yǎng)了一批具備Rust系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力的復(fù)合型人才。

從全棧自研的深耕，到內(nèi)核開(kāi)源的共享，再到頂級(jí)賽事的賦能，vivo構(gòu)建了一個(gè)嚴(yán)密的創(chuàng)新閉環(huán)。這個(gè)三位一體的戰(zhàn)略布局，幫助vivo確立了其在Rust技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位。

在AGI重塑數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，vivo以Rust為抓手，推動(dòng)操作系統(tǒng)底層技術(shù)的重構(gòu)，這不僅提升了藍(lán)河操作系統(tǒng)自身的技術(shù)壁壘，也為中國(guó)基礎(chǔ)軟件產(chǎn)業(yè)在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中掌握底層定義權(quán)提供了有力支撐。

隨著藍(lán)河操作系統(tǒng)的不斷升級(jí)迭代、“BlueKernel”開(kāi)源社區(qū)的持續(xù)活躍、創(chuàng)新賽成果的工程化落地，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的“藍(lán)河時(shí)代”正在加速到來(lái)。