近兩年,國內(nèi)關(guān)于操作系統(tǒng)的話題逐漸多了起來,不過對于很多應(yīng)屆生來說,操作系統(tǒng)研發(fā)的門檻太高,令人望而生畏。即使知道行業(yè)急缺相關(guān)技術(shù)人才,崗位高薪,待遇優(yōu)厚,大部分人還是不敢貿(mào)然嘗試。

　　操作系統(tǒng)研發(fā)真的是不適合萌新應(yīng)屆生的領(lǐng)域嗎?對于這個(gè)問題,在企業(yè)中進(jìn)行相關(guān)研發(fā)的人又怎么看呢?我們找到了在螞蟻金服進(jìn)行系統(tǒng)軟件研發(fā)的資深技術(shù)專家秦承剛,來看看他的看法。

　　從一篇論文說起

　　秦承剛研發(fā)的操作系統(tǒng)是應(yīng)用在云計(jì)算上面的。隨著螞蟻金服全面轉(zhuǎn)型云原生架構(gòu),為了在新的架構(gòu)下保障應(yīng)用性能和數(shù)據(jù)安全,應(yīng)對云原生架構(gòu)下的新挑戰(zhàn),必須在系統(tǒng)層面進(jìn)行深入挖掘。

　　談起應(yīng)屆生是否適合操作系統(tǒng)研發(fā),他提到最近剛好有這樣一件事。

　　在計(jì)算機(jī)界有一個(gè)編程語言和操作系統(tǒng)的頂級學(xué)術(shù)會議ASPLOS,原定于今年3月16-20日在歐洲舉辦,由于疫情,改成在線上舉行。

　　去年,螞蟻金服首次參與該大會,就有兩篇論文入選,其中一篇正是秦承剛團(tuán)隊(duì)所操刀的。

　　這篇論文有兩個(gè)共同第一作者,一名是團(tuán)隊(duì)的應(yīng)屆實(shí)習(xí)生余天依,另一名則是上海交通大學(xué)軟件學(xué)院的研究生。

　　這篇論文的主題是近兩年開始火熱的Serverless技術(shù)的啟動速度問題,這個(gè)問題一直困擾業(yè)界,是Serverless遲遲難以在生產(chǎn)環(huán)境大規(guī)模應(yīng)用的原因之一,而團(tuán)隊(duì)成功將Serverless冷啟動的時(shí)間降低到亞毫秒級別,其中的關(guān)鍵技術(shù)就是輕量級操作系統(tǒng)。

　　原來,這原本是秦承剛團(tuán)隊(duì)的一個(gè)技術(shù)預(yù)研項(xiàng)目,在18年的時(shí)候,云原生已經(jīng)很火熱,但Serverless出現(xiàn)沒多久,不被人們廣泛接受,承剛預(yù)判到這項(xiàng)技術(shù)未來會有很大的潛力,因此選擇這個(gè)方向進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

　　由于涉及到一些前瞻性的技術(shù),團(tuán)隊(duì)需要科研力量的加入,也就是與高校展開學(xué)術(shù)合作。余天依本身出自上海交大,通過她在當(dāng)中作為技術(shù)溝通橋梁,團(tuán)隊(duì)順利和上海交大并行與分布式系統(tǒng)研究所搭上線,雙方展開合作。

　　論文中用到的操作系統(tǒng)是Google于2018年開源的gVisor,論文在操作系統(tǒng)層面優(yōu)化了Serverless場景下的實(shí)例啟動時(shí)延,能夠在幾毫秒內(nèi)完成操作系統(tǒng)與應(yīng)用的啟動。

　　承剛團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的輕量級操作系統(tǒng)也是基于gVisor,不過給它做了諸多改進(jìn)與功能增強(qiáng),在虛擬化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧上做了很多創(chuàng)新。其中很多改進(jìn)會逐步回饋給開源社區(qū),上述論文就是其中一個(gè)例子。

　　應(yīng)屆生如何參與系統(tǒng)研發(fā)

　　上面的論文只是承剛團(tuán)隊(duì)工作的冰山一角,他們所研發(fā)的系統(tǒng)軟件是螞蟻金服可信原生技術(shù)拼圖的重要一塊。

　　所謂可信原生技術(shù),是在社區(qū)的云原生技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)軟硬件全鏈路的安全性,讓整個(gè)系統(tǒng)無論從內(nèi)部還是外部都無法被攻破,從而實(shí)現(xiàn)可信任。

　　過去人們討論云原生時(shí),安全問題并沒有受到太多關(guān)注。而云原生里的容器,相比虛擬機(jī),更容易引發(fā)安全問題。在云原生中,傳統(tǒng)容器共享同一個(gè)CPU等資源,缺乏隔離性,一旦一個(gè)容器發(fā)生安全問題,很可能影響到其它容器,甚至入侵整個(gè)系統(tǒng)。承剛團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的系統(tǒng)軟件,在底層操作系統(tǒng)和容器應(yīng)用之間添加了一層隔離,從而提升了安全性。

　　承剛團(tuán)隊(duì)的工作一方面是和操作系統(tǒng)打交道,所以對Linux內(nèi)核的研究會很深入,團(tuán)隊(duì)里有專人參與Linux內(nèi)核開源社區(qū),以及跟進(jìn)系統(tǒng)軟件相關(guān)的學(xué)術(shù)研究進(jìn)展;另一方面,團(tuán)隊(duì)需要讓應(yīng)用在云原生環(huán)境下運(yùn)行得更好更安全,因此也會涉及到操作系統(tǒng)級別的工程效能、運(yùn)維交付、安全可信等研發(fā)工作。

　　正因?yàn)樽钋把氐脑圃軜?gòu),和最古老的操作系統(tǒng)產(chǎn)生碰撞,所以對研發(fā)帶來了極大的挑戰(zhàn),而且,很多時(shí)候有些瓶頸單靠經(jīng)驗(yàn)難以解決,需要借助學(xué)術(shù)界的力量,對難題進(jìn)行攻關(guān),上面的論文正是誕生于這樣的背景。

　　所以應(yīng)屆生當(dāng)然適合操作系統(tǒng)軟件研發(fā),承剛團(tuán)隊(duì)也一直希望有優(yōu)秀的應(yīng)屆生加入。

　　承剛希望兩類應(yīng)屆生的加入,一類就是上面所說的研究型實(shí)習(xí)生,鉆研前沿技術(shù),尋求技術(shù)突破。另一類則是普通的開發(fā)崗位,團(tuán)隊(duì)也需要新鮮血液的注入。

　　新人加入團(tuán)隊(duì)之后,除了常見的技術(shù)培訓(xùn)之外,還會為每個(gè)新人配備一個(gè)“師兄”,師兄不僅會負(fù)責(zé)傳道授業(yè)解惑,還要像兄長一樣,陪伴新人、保護(hù)新人,和他們一起共同成長進(jìn)步。

　　在工作安排上,不會一上來就給新人安排很難的工作,而是像升級打怪一樣,讓新人從簡單的工作做起,逐漸學(xué)習(xí)并融入團(tuán)隊(duì),然后承擔(dān)更大的任務(wù)。

　　給應(yīng)屆生的建議

　　在今天,系統(tǒng)軟件研發(fā)并不是一個(gè)冷門的行業(yè),很多公司都有負(fù)責(zé)開發(fā)維護(hù)系統(tǒng)內(nèi)核,甚至是研發(fā)全新操作系統(tǒng)的崗位,但是市場上系統(tǒng)軟件研發(fā)專家仍然非常稀缺,所以這是一個(gè)很有前景的方向。

　　從另一個(gè)角度看,系統(tǒng)軟件研發(fā)的確是一個(gè)高門檻的技術(shù)領(lǐng)域,因此,對從業(yè)人員的素質(zhì)也有一定的要求。

　　這里面第一個(gè)門檻是需要有熱情,愿意從事系統(tǒng)軟件研發(fā)工作。因?yàn)楹芏鄷r(shí)候工程師需要與底層軟硬件打交道,需要深入理解操作系統(tǒng)與處理器的運(yùn)作原理,這個(gè)過程是很枯燥的,如果沒有熱情很難堅(jiān)持下來。另外,系統(tǒng)軟件和行業(yè)軟件不一樣,行業(yè)軟件在入職一到兩周后就可能會有產(chǎn)出,但系統(tǒng)軟件可能需要更長的周期,這也需要堅(jiān)持下來的定力。

　　其次,對應(yīng)屆生來說,想從事系統(tǒng)軟件研發(fā),需要學(xué)好計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程,把基本功打扎實(shí),對于計(jì)算機(jī)硬件、處理器、操作系統(tǒng)、虛擬化等要熟悉它們的功能和原理。另外,需要持續(xù)學(xué)習(xí),比如可以自學(xué)一些系統(tǒng)軟件相關(guān)的論文和書籍,關(guān)注最新的學(xué)術(shù)進(jìn)展,在這里,承剛也推薦了幾本書籍,讓同學(xué)們可以提前了解:

　　1. 《Computer Architecture: A Quantitative Approach》

　　2. 《Systems Performance: Enterprise and the Cloud》

　　3. 《Understanding the Linux Kernel》

　　4. 《奔跑吧 Linux內(nèi)核》

　　5. 《系統(tǒng)虛擬化 — 原理與實(shí)現(xiàn)》

　　另外,如果從事這個(gè)領(lǐng)域,還需要關(guān)注的學(xué)術(shù)會議包括:OSDI、SOSP、ASPLOS、EuroSys等。

　　不過,系統(tǒng)軟件研發(fā)并不是高不可攀,高校學(xué)生在校期間就可以參與,首先從熟悉Linux系統(tǒng)開始,了解系統(tǒng)原理后,開發(fā)一些小功能,甚至小工具和腳本,也可以提升自己對系統(tǒng)軟件的理解。

　　這一項(xiàng)的進(jìn)階版本就是參與系統(tǒng)軟件的開源社區(qū),比如Linux內(nèi)核、gVisor等等,從最基本的翻譯編寫文檔,到參與某項(xiàng)功能模塊的開發(fā),通過這些行動,同學(xué)們可以快速的成長。

　　最后,如果對系統(tǒng)軟件研發(fā)感興趣,想了解如何面試,也可以看看前輩的面試經(jīng)驗(yàn),祝大家都能早日找到自己滿意的工作～

　　歡迎加入可信原生技術(shù)部

　　>職位簡介

　　部門:螞蟻金服-CTO線-可信原生技術(shù)部

　　地點(diǎn):杭州,上海

　　崗位:實(shí)習(xí)開發(fā)工程師

　　面向:2020.11 -2021.10 畢業(yè)的本科/研究生

　　面試形式:通常是電話面試,會提前預(yù)約合適的時(shí)間哦

　　簡歷投遞:chenggang.qcg@antfin.com

　　>Who Are We?

　　我們團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了螞蟻金服操作系統(tǒng)的研發(fā)與創(chuàng)新工作。我們致力于將先進(jìn)的系統(tǒng)技術(shù)與螞蟻的金融級業(yè)務(wù)場景相結(jié)合,不斷在系統(tǒng)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新與落地。目前,我們的全新操作系統(tǒng)正在逐步服務(wù)于螞蟻的核心業(yè)務(wù)。我們在協(xié)議棧,文件系統(tǒng),虛擬化等組件上已經(jīng)有了大量的自研產(chǎn)品。并在系統(tǒng)領(lǐng)域的頂會ASPLOS 2020上發(fā)表了論文。同時(shí),我們在軟硬件結(jié)合創(chuàng)新上也在持續(xù)深入。歡迎有志于從事系統(tǒng)技術(shù)的同學(xué)加入我們,共創(chuàng)輝煌。我們希望你了解操作系統(tǒng),虛擬化技術(shù),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,文件系統(tǒng)等,最好有相關(guān)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。也希望你能夠使用C,Go,Rust等語言熟練編程。更希望你有技術(shù)理想,對系統(tǒng)領(lǐng)域保持饑渴的好奇心,能夠迅速學(xué)習(xí)新技術(shù)。

　　>領(lǐng)域方向

　　1. 虛擬化方向:從事螞蟻金服高安全輕量化的虛擬化技術(shù)研發(fā)。熟悉Intel X86,ARM等處理器的虛擬化技術(shù),熟悉KVM等典型Hypervisor。有虛擬化領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先。

　　2. 操作系統(tǒng)研發(fā)方向:從事螞蟻金服安全操作系統(tǒng)內(nèi)核研發(fā)。熟悉Linux內(nèi)核或其他操作系統(tǒng)內(nèi)核。熟悉內(nèi)存管理,文件系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,進(jìn)程調(diào)度等操作系統(tǒng)核心組件。有操作系統(tǒng)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先。

　　3. 系統(tǒng)安全技術(shù)方向:熟悉ARM TrustZone,AMD SEV技術(shù),有系統(tǒng)安全技術(shù)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

　　4. 系統(tǒng)技術(shù)研究:從事系統(tǒng)與安全領(lǐng)域研究的博士研究生,發(fā)表過高水平論文,有扎實(shí)的研究成果。

　　>基礎(chǔ)要求

　　1. 熟練掌握C、golang、Rust等編程語言,有系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先;

　　2. 扎實(shí)的算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),對軟件工程有良好的理解;

　　3. 參與過Linux內(nèi)核、gVisor、DPDK等開源社區(qū)者優(yōu)先。

　　4. 熟悉Intel X86、ARM等處理器技術(shù)與原理者優(yōu)先。

　　5. 有技術(shù)熱情、責(zé)任感,致力于系統(tǒng)軟件研發(fā)與創(chuàng)新者優(yōu)先。

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