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原文链接：https://www.qbitai.com/2025/10/342415.html
原文作者：henry
“星绽”OS斩获系统领域“奥运会”SOSP最佳论文奖：以创新架构兼顾安全与性能
近日，被誉为全球计算机系统领域“奥运会”的顶级学术会议SOSP 2025公布了奖项评选结果。“星绽”（Asterinas）开源操作系统在高可扩展内存管理方面的研究论文，荣获了今年的最佳论文奖（Best Paper Award）。据悉，本届SOSP会议共收到368篇投稿，最终仅录用66篇，而最佳论文奖仅设三席。这充分彰显了星绽OS在破解操作系统“性能与安全兼顾”这一核心难题上的探索，获得了国际学术界的最高认可。
星绽OS：下一代通用开源操作系统内核
“星绽”（Asterinas）是由中关村实验室、蚂蚁集团、北京大学、南方科技大学等机构联合发起，并于2024年10月22日向全球开发者开源，专注于安全可信底层技术的系统软件栈。星绽系统软件栈包含星绽OS和星绽机密计算两大核心项目。其中，星绽OS内核作为下一代工业强度的开源通用OS内核，其独特之处在于：
- **架构创新：** 采用首创的框内核架构（Frame Kernel Architecture）。
- **语言特性：** 新兴的Rust编程语言，提供了内存安全保证。
- **广泛兼容：** 支持x86和RISC-V等主流CPU体系架构。
- **性能与安全：** 不仅兼容Linux内核的生态，在安全性方面有望大幅领先于Linux和其他现有主流OS。
SOSP：系统领域的“奥运会”与风向标
SOSP会议始于1967年，与姊妹会议OSDI并驾齐驱，被全球学术界和工业界公认为操作系统和系统软件领域最高水平、最权威、最具影响力的顶级会议，故有“计算机系统领域奥运会”之称。全球顶级科技公司如Google、Microsoft、Meta、Amazon、Apple等都会高度重视SOSP/OSDI，派遣核心研发人员参会、投稿并进行技术报告。因此，SOSP/OSDI已成为衡量一个研究机构或团队在系统领域是否处于世界领先水平的关键标尺，更是孕育颠覆性计算技术的摇篮。
CortenMM：突破内存管理的性能瓶颈与安全风险
现代内存管理系统长期面临两大痛点：性能瓶颈与并发安全。《CortenMM: Efficient Memory Management with Strong Correctness Guarantees》这篇获奖论文，详细阐释了星绽操作系统独创的CortenMM技术如何解决这些难题。该文由北京大学、中关村实验室、蚂蚁集团、CertiK公司、加州大学洛杉矶分校、密歇根理工大学等机构合作完成。
摒弃传统软件抽象，实现“单层抽象”
研究团队指出，传统操作系统如Linux普遍采用“软件—硬件”两级抽象设计，目的是保证跨平台的可移植性。然而，这种设计带来了显著的同步开销，严重制约了多核处理器的性能发挥，同时潜在的并发漏洞也带来了安全风险。
研究发现，x86、ARM和RISC-V等主流指令集架构在其内存管理单元（MMU）设计上已趋于统一，使得过去为屏蔽硬件差异而设置的软件抽象层变得不再必需。
基于此判断，星绽的创新成果CortenMM果断地摒弃了独立的软件抽象层，实现了一种革命性的**“单层抽象”**新系统架构，让应用程序可以直接与经过硬件强化的接口进行交互。
性能飙升26倍，并发漏洞从根源杜绝
CortenMM的简化设计带来了巨大的性能飞跃，并在同步正确性上得到了严格验证。通过消除软件层的额外同步开销，CortenMM的性能得到充分释放，在真实应用场景下，性能最高可达Linux的惊人26倍。
更重要的是安全性。研究团队创新性地引入了**统一的事务化接口（Transactional Interface）**，结合Rust语言自身的安全特性，并运用先进的**形式化验证工具（Verus）**进行严格推演，成功证明了CortenMM核心并发代码的正确性，从而从根本上杜绝了复杂的并发漏洞。
星绽开源一年成果显著
自2024年10月“星绽”对外发布并开源以来，该项目在一年内取得了丰硕的成果：
- 三篇研究论文被顶级会议收录，包括SOSP 2025最佳论文和被顶级会议USENIX ATC 2025同时录用的两篇论文。
- 在GitHub平台收获超过3600颗Star，并登上HackerNews和LWN.net等国外主流技术社区的头条。
- 荣获2025年OS2ATC大会颁发的“最具影响力开源创新贡献奖”。
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