《2022 龙蜥社区全景白皮书》

龙蜥社区 2022 龙蜥社区全景白皮书 2022OpenAnolisWhitePaper 目录Contents 01寄语04 02序06 03社区伙伴风采展07 04社区技术演进 4.1社区技术布局10 4.2技术生态与产业协作13 4.3未来技术演进与展望14 05原生技术概览 5.1芯片技术 5.1.1Intel下一代芯片支持17 5.1.2龙蜥ARM生态支持18 5.1.3龙芯自主指令级的支持19 5.1.4开源硬件RISC-V支持20 5.1.5AMD安全虚拟化的增强21 5.2软硬件协同 5.2.1面向DPU场景的软硬协同协议栈22 5.2.2面向芯片研发和验证的操作系统SiliconFastOS23 02龙蜥社区全景白皮书-目录 5.3内核技术 5.3.1跨云-边-端的只读文件系统EROFS24 5.3.2资源隔离技术26 5.3.3数据库/JAVA等高性能场景中的内存优化27 5.3.4跨处理器节点内存访问优化28 5.3.5敏捷开发场景下的调度器热升级SDK29 5.4编程语言 5.4.1C++编译器和基础库30 5.4.2AlibabaDragonwell32 5.5通用计算 5.5.1利用io_uring提升数据库系统性能36 5.5.2面向HTTP3.0时代的高性能网络协议栈37 5.5.3面向异构计算的加速器SDK39 5.6云原生技术 5.6.1面向云原生生态的操作系统发行版LifseaOS40 5.6.2云原生场景下的计算核心RunD41 5.6.3容器镜像大规模分发技术Nydus42 5.7机密计算 5.7.1机密计算平台技术43 5.7.2机密容器46 5.8系统安全 5.8.1龙蜥操作系统漏洞管理48 5.8.2安全合规49 5.8.3商密软件栈50 5.9运维与性能 5.9.1SysAK：大规模复杂场景的系统运维利器51 5.9.2SysOM：一站式运维管理平台52 5.9.3Coolbpf：一站式eBPF开发编译平台53 5.9.4KeenTune：智能化全栈调优&容量评估工具55 5.10社区基础设施 5.10.1T-One：全场景质量协作平台57 5.10.2一站式构建服务ABS58 5.10.3龙蜥实验室，基础设施资源底座59 5.10.4ancert：硬件兼容性验证与守护60 03龙蜥社区全景白皮书-目录 06“龙蜥+”精选方案与案例 6.1精选典型方案 6.1.2CentOS停服替代场景的平滑迁移方案62 6.1.2系统安全场景的加解密加速方案64 6.1.3资源混部场景的内核隔离实现方案71 6.1.4云原生应用场景下的镜像分发加速方案75 6.2优秀案例 6.2.1龙蜥社区助力全国首个政府采购云平台完成CentOS迁移-政采云79 6.2.2龙蜥社区助力云原生网关实现TLS硬件加速-上海费芮网络科技80 6.2.3龙蜥社区助力阿里数据中心大幅降低成本82 6.2.4龙蜥社区助力阿里云Severless容器产品获得出色的弹性产品能力82 07社区风采 7.1特色活动 7.1.1面向生态伙伴-“走进合作伙伴”系列85 7.1.2面向高校师生85 7.1.3面向广大开发者86 7.1.4展览集锦87 7.2优秀开发者 7.2.1开发者故事91 7.2.2年度优秀开发者92 08社区年鉴95 09伙伴寄语97 01 寄语 龙蜥社区拥有庞大的商业应用客户群，龙蜥社区是开发和维护操作系统关键技术的上游社区，它的进步将在国产基础软件支持产业迭代创新进程中发挥领导作用。 龙蜥社区特约顾问中国开源软件推进联盟副主席兼秘书长、中国科学院软件所研究员|刘澎 龙蜥社区今年在社区与技术方面稳步前进，在云原生、eBPF、安全等方面都孵化出了新的成果，并惠及了更多的社区爱好者，吸引了越来越多的伙伴加入。数字经济的大潮汹涌向前，龙蜥在中国的操作系统开源社区中无疑站在了潮头，我们相信秉持中立、开放、平等的龙蜥开源社区必将在未来继续勇敢前进，持续创新，为中国与世界的基础软件开源产业做出更大的贡献。 龙蜥社区副理事长统信软件CTO|张磊 发展信息产业基础层核心技术，为世界数字经济的发展创新贡献力量，是我们中国计算机人长久以来的壮志理想，也是龙蜥社区的光荣使命。共同的愿景和信念将国内最优秀的人才和力量汇聚到了这个平台，众擎易举，未来可期。 龙蜥社区理事龙芯中科副总裁|高翔 龙蜥操作系统自发布以来，在过去两年的时间里一直保持持续创新和技术演进，龙蜥社区也得到了长足的发展，汇聚了众多开发者和社区用户。新一代的龙蜥OS基于分层分类系统架构，全面支持下一代数据中心芯片，尤其是对Intel最新可伸缩至强平台以及最新特性的支持，更是走在全球操作系统社区的前列。本书对于龙蜥OS的关键技术做了很好的介绍和总结，希望有志于参与龙蜥社区以及开源项目的开发者都能从中获益。 龙蜥社区理事Intel技术总监|杨继国 “立志欲坚不欲锐，成功在久不在速”，无论是软件还是硬件，从无到有成长起来都是一个不断试错、不断完善的过程，只有从实践中不断磨砺才能进入良性循环。如今，我们看到了国产操作系统从无到有，从基本能用到完全可用，再到实实在在支撑起一个个应用场景，解决一个个问题，相信本次《2022龙蜥社区全景白皮书》的发布可以给更多企业、开发者以实践参考，吸引更多开发者加入，为社区建设、操作系统的未来发展提供真知灼见。 龙蜥社区特约顾问极客邦科技创始人兼CEO|霍太稳 在当前中国操作系统的新江湖中，龙蜥操作系统以其稳健、可靠的风格赢得了一席之地。在阿里云、统信等诸多社区成员的协力之下，除了不断迭代的技术创新之外，龙蜥还提供了满足企业级需求的基础设施支撑，以及长期的技术支持承诺，这使得企业级需求得到了可靠保障。 龙蜥社区特约顾问Linux中国创始人|王兴宇 02 序 一年前，我们发布了《OpenAnolis龙蜥操作系统开源社区技术创新白皮书》，对龙蜥社区在技术发展和创新上的思路以及围绕思路的初步探索进行了系统性的展示。白皮书发布之后，收到了很多社区用户的反馈，既有诚挚的感谢，也有中肯的意见，当然最多的还是对于龙蜥操作系统开源社区发展的充分肯定。这里先感谢所有社区的所有参与者，我们的理事单位、合作伙伴以及千千万万的开发者和用户。 2022年即将过去，回顾这两年龙蜥社区的发展，如果说2021年，龙蜥社区在技术创新和开源发展上明确了方向，那么2022年龙蜥社区的发展是全方位的。 2022年是龙蜥伙伴快速发展壮大的一年。目前我们有二十一家理事单位和近三百家合作伙伴，涵盖了主流的操作系统厂商、芯片厂商、整机厂商、云计算厂商和应用厂商，大家一起为社区献策献力，共同推动操作系统的发展，实现了龙蜥社区的开放、平等、协作和创新。去年我们号召“集合全社会的力量一起来推动社区的发展“，今年已经初见成效。 2022年是龙蜥社区在产业扎实落地的一年。通过理事单位的努力，我们帮助一批重点企业完成了CentOS的迁移和替换，彻底解决了CentOS停服的隐忧。同时通过进一步的沉淀和积累，形成了覆盖政务、电信、金融、交通，能源，制造等多个领域的迁移产品和解决方案，真正做到了“手中有粮，心中不慌“。 2022年是龙蜥社区技术持续进步的一年。技术是社区的核心竞争力，创新是社区的源动力。过去的一年，社区在原生技术方面不断突破，在软硬件协同、新型操作系统内核技术、云原生、系统安全、大规模运维等方面均实现了完整的、自主的技术革新，既解决了社区用户的痛点，也做到了面向未来的布局。 2022年是龙蜥社区不断获得认可的一年。我们获得了OSCAR尖峰开源社区及项目奖项、CSDN年度技术影响力「年度开源项目」奖、中国开源云联盟年度优秀开源项目”奖、2021“科创中国”开源创新榜入榜、年度OSCHINA优秀开源技术团队”奖、工信部电子标准院首批开源项目成熟度评估，唯一获“卓越级”（最高等级）的开源项目等殊荣。 龙蜥社区的使命是共创数字化发展开源新基建，并正努力成为全球数字创新基石。我们深知“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海“。所以每一年，我们的突破都是扎扎实实的，也是充满希望的。 我们坚信，未来十年，操作系统的大发展一定势不可挡。欢迎所有有志于参与操作系统研发的同仁一起加入龙蜥社区，打造面向未来的下一代操作系统。 马涛 龙蜥社区理事长、阿里云研究员、阿里巴巴集团内核团队的创始人，阿里云基础软件操作系统负责人 03 社区伙伴风采展 “双龙组合”打造中国操作系统核心力量 龙芯中科作为龙蜥社区的理事会成员，主要负责LoongArchSIG工作小组，致力于提供AnolisOS对LoongArch架构的支持，并围绕LoongArch构建软件生态。2022年1月，在龙芯中科以及龙蜥开源社区LoongArchSIG组成员的共同努力下，龙蜥AnolisOSLoongArch正式版对外发布。AnolisOS8.4LoongArch是全球首个支持龙芯LoongArch架构的同源异构服务器操作系统。 内核更新到4.19.190-4，经过功能测试、性能测试以及压力测试多项测试，质量可靠； 修复了libxcrypt的以及相应的依赖问题；支持图形界面和多种安装场景； 使用docker-ce20.10.3为默认的容器管理工具。 龙芯中科作为龙蜥社区LoongArchSIG工作小组Maintainer，和各项目成员一起合作完成了基于LoongArch架构的服务器OS研发工作。其中，龙芯团队完成了基于龙芯Server8.3系统为基础的OpenAnolis8.4最小开发环境的构建，贡献了约200个软件包，参与构建软件包400多个，参与解决社区软件移植BUG50多个，联合OSV共完成2767个src.rpm，共构建6673个软件包。 龙芯中科技术股份有限公司（简称：龙芯中科）面向国家信息化建设需求，面向国际信息技术前沿，以创新发展为主题、以产业发展为主线、以体系建设为目标，坚持自主创新，全面掌握CPU指令系统、处理器IP核、操作系统等计算机核心技术，打造自主开放的软硬件生态和信息产业体系。 LoongArch基于龙芯二十年的CPU研制和生态建设积累，从顶层架构，到指令功能和ABI标准等，全部自主设计，不需国外授权。LoongArch已得到国际开源软件界广泛认可与支持，正成为与X86/ARM并列的顶层开源生态系统。 Intel是龙蜥社区首批理事成员单位，全面参与理事会，技术委员会，运营委员会的日常运营工作与社区治理决策。创建、参与、维护Intel架构、内核、容器镜像、机密计算等多个兴趣小组。将Intel架构的新平台、新特性、新优化贡献并集成到AnolisOS发行版中，使得广大社区上下游生态用户能第一时间在AnolisOS上获得最佳的性能体验，进而使得AnolisOS成为在全球范围内，最先支持最新Intel平台的操作系统之一。 1.参与20+SIG的工作和讨论； 2.提交mergerequest，65个； 3.featurerequest&bugfix，50个； 4.维护4个代码仓库； 5.提交16万+行代码； 6.组织了7场SIG会议以及技术分享； 7.举办了一次在线Meetup，14位技术专家的13场技术 分享，现场达到了15万的访问量和230万次的媒体曝光。 关键贡献 维护IntelARCHSIG内核代码仓库，支持Intel新平台新特性在ANCK上的迭代工作； 维护AISIG的TensorFlow、Pytcrch、IPEX代码仓库，赋能龙蜥在AI领域的场景探索； 推进CRI-RM在云原生SIG的落地； 机密计算SIG，集成基于Intel机密计算特性代码。 项目支持 “芯”“蜥”相通，共建“芯”生态 Intel公司介绍：英特尔（NASDAQ：INTC）作为行业引领者，创造改变世界的技术，推动全球进步并让生活丰富多彩。在摩尔定律的启迪下，我们不断致力于推进半导体设计与制造，帮助我们的客户应对最重大