2022年7月，統信軟件在繼承自由開(kāi)放的開(kāi)源精神基礎之上，結合當前操作系統軟硬件產(chǎn)業(yè)鏈的現狀，首次提出了「分層分類(lèi)」的開(kāi)源技術(shù)路線(xiàn)。

　　時(shí)隔一年，統信軟件自研的分層分類(lèi)算法取得初步成果，并已應用于統信UOS服務(wù)器版和統信UOS云原生版等多個(gè)產(chǎn)品。

　　「分層分類(lèi)」新思路，使得大家能摒棄細節，把握大局與關(guān)注核心問(wèn)題，也能凝聚共識，為下一代操作系統的開(kāi)發(fā)奠定堅實(shí)的理論與技術(shù)基礎。

　　第一? 統信UOS的分層分類(lèi)方案

　　「分層分類(lèi)」體系架構的核心思想是“垂直分層、水平分類(lèi)、數據驅動(dòng)、算法先行”。

　　在IT領(lǐng)域中，將軟件包的關(guān)系結構化，可以有效“加速”系統構建和維護。

　　例如，可以由軟件包的構成和位置確定其承上啟下的作用，從而判斷更換軟件包的代價(jià)，進(jìn)而為業(yè)務(wù)場(chǎng)景和生產(chǎn)環(huán)境的平滑遷移與升級提供有力的依據。

　　分層方案

　　根據軟件包依賴(lài)關(guān)系進(jìn)行層級劃分，每層定義了各自的功能范圍，并向上層提供相應的接口：

　　內核層：包含操作系統內核和驅動(dòng)程序，向下屏蔽了硬件差異。

　　核心層：對操作系統啟動(dòng)運行和使用起關(guān)鍵作用的核心軟件。

　　系統層：擴展內核層、核心層功能服務(wù)，為客戶(hù)和應用提供數據和服務(wù)的軟件。

　　應用層：供客戶(hù)和應用使用的各類(lèi)通用軟件（與各類(lèi)應用場(chǎng)景有交集）。

　　分類(lèi)方案

　　分三個(gè)維度，即形態(tài)、功能和場(chǎng)景：

　　形態(tài)：根據軟件包中的文件及其描述信息，將其分為庫、工具和服務(wù)。

　　功能：主要根據軟件包的描述信息，挖掘出其中的功能。

　　場(chǎng)景：以用戶(hù)的實(shí)際使用場(chǎng)景為依據，并根據這些場(chǎng)景的典型應用及其依賴(lài)關(guān)系，進(jìn)行歸并。

　　第二? 千挑萬(wàn)選的BERT模型

　　首次提出「分層分類(lèi)」技術(shù)路線(xiàn)后，我們做過(guò)很多嘗試：將軟件包的依賴(lài)關(guān)系組成圖后，對圖進(jìn)行切割或矢量錨點(diǎn)定位；使用NLP算法的BERT模型，根據軟件包依賴(lài)關(guān)系進(jìn)行分割……

　　最終，我們選擇了BERT模型方案。

　　BERT模型是由Google提出的自編碼語(yǔ)言模型，思想是計算出每個(gè)句子中每個(gè)token與其他token的關(guān)系向量，然后對關(guān)系向量進(jìn)行正則化，最終得到分類(lèi)概率。

　　第三? 統信UOS的分層與分類(lèi)算法

　　分層算法是根據軟件包的描述信息及其上下依賴(lài)關(guān)系的描述信息進(jìn)行分層。

　　上下依賴(lài)關(guān)系分為上層依賴(lài)和下層依賴(lài)，上層依賴(lài)即其他軟件包依賴(lài)該軟件包，下層依賴(lài)即該軟件包依賴(lài)其他軟件包。

　　分類(lèi)算法，則是根據軟件包的描述信息進(jìn)行分類(lèi)。

　　統信UOS服務(wù)器版汲取國內外主流社區技術(shù)棧優(yōu)勢，融入「分層分類(lèi)」的理論和實(shí)踐優(yōu)勢，深入技術(shù)底層結合國內外設計標準與規范以及各類(lèi)用戶(hù)業(yè)務(wù)應用需求，積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新，全面支持國內外主流CPU架構和處理器廠(chǎng)商，在各種應用環(huán)境中，滿(mǎn)足強安全、高穩定、高性能、易維護以及泛兼容等要求，是一款構建信息化設施環(huán)境的基礎軟件產(chǎn)品：

　　強安全：

　　等保四級GB/T20272-2019認證

　　商密二級GM/T0028認證

　　全棧生態(tài)鏈支持國密

　　國際知名安全社區OpenSCAP官方首批支持的中國操作系統

　　21天推送一次補丁更新，每周進(jìn)行漏洞修復推送

　　高穩定：

　　穩定版Linux4.19&5.10雙內核

　　熱補丁升級機制

　　LTP7*24小時(shí)測試用例通過(guò)率超98%

　　長(cháng)時(shí)高負荷運行，卸荷后60秒內實(shí)現系統及各應用流暢運行

　　高性能：

　　內存拷貝頁(yè)技術(shù)，拷貝性能提升超70%，滿(mǎn)并發(fā)優(yōu)化提升10%

　　多種自研性能優(yōu)化成果：文件讀寫(xiě)性能提升4%、調度延遲減少10%、多并發(fā)鎖競爭場(chǎng)景性能提升5%……

　　相比同類(lèi)產(chǎn)品，UnixBench等測試全面領(lǐng)先

　　易維護：

　　提供自研統信有易服務(wù)器遷移軟件

　　提供自研統信有幄自動(dòng)化運維工具

　　提供面向場(chǎng)景的AI系統調優(yōu)能力

　　泛兼容：

　　歷史版本兼容性>98%，提供平滑升級方案

　　組件模塊化設計，為用戶(hù)最大限度解決底層依賴(lài)問(wèn)題

　　全面通過(guò)整機適配兼容性測試（多種不同型號的整機）

　　統信軟件服務(wù)器操作系統與云計算產(chǎn)線(xiàn)總經(jīng)理孟杰表示，統信UOS的分層分類(lèi)研究成果已廣泛應用于多產(chǎn)品、多領(lǐng)域，可以更好地協(xié)調產(chǎn)業(yè)/團隊分工、明確研發(fā)方向、維護關(guān)鍵軟件、共建共享共治開(kāi)源新生態(tài)。未來(lái)，我們將繼續深耕技術(shù)方案和架構，助力中國開(kāi)源操作系統角逐世界舞臺。