“星绽”OS入选SOSP最佳论文引热议

全球计算机系统顶级会议SOSP 2025近日公布，“星绽”开源操作系统凭借在高可扩展内存管理方面的突破性研究，荣膺最佳论文奖，引发业界广泛关注。该成果标志着“星绽”OS在解决操作系统“性能与安全并重”这一难题上取得了重大进展，获得国际权威认可。“星绽”OS由多家机构联合发起，是面向全球开发者开源的底层安全可信系统软件栈项目，采用原创框内核架构和Rust语言开发，兼容Linux生态，并在安全保障能力上实现突破。其获奖论文《CortenMM: Efficient Memory Management with Strong Correctness Guarantees》阐述了如何通过“单层抽象”架构和统一事务化接口，显著提升性能并确保系统正确性，性能最高可达Linux系统的26倍。自开源以来，“星绽”OS已取得多项进展，相关研究论文多次被国际顶级会议收录，并在开源社区获得高度认可。

近日，全球计算机系统领域备受瞩目的顶级学术会议SOSP 2025揭晓奖项名单，“星绽”开源操作系统在高可扩展内存管理方向的研究成果荣膺本届最佳论文奖（Best Paper Award）。本次大会共收到来自世界各地的投稿368篇，最终仅录用66篇，而最佳论文奖名额仅有三个。此次获奖，标志着“星绽”OS在攻克操作系统“性能与安全并重”这一长期挑战方面取得的重要突破，获得了国际权威学术界的广泛认可。

“星绽”（Asterinas）是由中关村实验室、蚂蚁集团、北京大学、南方科技大学等多家单位联合发起，并于2024年10月22日正式面向全球开发者开源的底层安全可信系统软件栈项目。该系统涵盖两大核心组成部分：星绽OS与星绽机密计算。其中，星绽OS内核作为下一代具备工业级强度的通用开源操作系统内核，在性能和安全性之间实现了创新平衡。其采用原创的框内核架构，并全面使用新兴的Rust编程语言开发，支持x86及RISC-V等多种CPU架构，不仅兼容Linux生态，更在安全保障能力上有望实现对Linux及其他主流操作系统的超越。

SOSP始创于1967年，与其姊妹会议OSDI共同被视为全球操作系统与系统软件领域的最高水平会议，素有“计算机系统领域的奥运会”之称。该会议汇聚了全球顶尖高校、科研机构以及科技巨头的关注与参与，Google、Microsoft、Meta、Amazon、Apple等公司均会派遣核心技术人员参会、发表研究成果。许多后来深刻影响工业界的重大技术项目，其奠基性论文皆首发于SOSP或OSDI。如今，能否在SOSP/OSDI上发表成果已成为衡量一个团队或机构是否处于系统研究前沿的关键指标，也是孕育革命性计算技术的重要土壤。

长期以来，现代内存管理系统始终面临两大难题：性能瓶颈与并发安全风险。本次获奖论文《CortenMM: Efficient Memory Management with Strong Correctness Guarantees》深入阐述了星绽操作系统在该领域的突破性进展。该研究由北京大学、中关村实验室、蚂蚁集团、CertiK公司、加州大学洛杉矶分校以及密歇根理工大学等多方协作完成。

论文指出，传统操作系统如Linux普遍采用“软件—硬件”双层抽象机制，虽提升了跨平台移植性，但带来了显著的同步开销，严重限制了多核处理器的性能发挥，同时隐藏的并发缺陷也构成潜在安全威胁。

研究团队通过分析发现，当前主流指令集架构——包括x86、ARM和RISC-V——在内存管理单元（MMU）设计层面已逐步趋同。这意味着过去为屏蔽硬件差异而设置的中间软件抽象层，已不再具有必要性。基于这一洞察，星绽团队提出的CortenMM技术彻底摒弃了传统的独立软件层，构建出一种全新的“单层抽象”架构，使应用能够直接通过硬件增强型接口进行高效交互。

这种精简架构带来了显著的性能飞跃，同时也确保了系统的正确性。由于去除了软件层带来的额外同步负担，CortenMM展现出极高的运行效率，在真实工作负载下最高性能可达Linux系统的26倍。此外，研究团队创造性地引入统一事务化接口（Transactional Interface），充分利用Rust语言本身的安全机制，并结合先进的形式化验证工具Verus进行严格逻辑推导，成功证明了CortenMM核心并发模块的正确性，从根本上杜绝了复杂并发漏洞的可能性。

自2024年10月正式开源以来，“星绽”操作系统已连续取得多项重要进展。一年内，三篇相关研究论文被国际顶级会议收录：除本次SOSP 2025最佳论文外，另有两篇被USENIX ATC 2025同时接收。与此同时，星绽项目在GitHub上收获超过3600个Star，多次登上HackerNews、LWN.net等国际知名技术社区首页，并荣获2025年OS2ATC大会颁发的“最具影响力开源创新贡献奖”。

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