Στη Ρωσία, δημιούργησε ένα μοναδικό λειτουργικό σύστημα "Phantom"

«Φάντασμα"- ένα λειτουργικό σύστημα που μπορεί να γίνει ανταγωνιστής του Linux για τις ρωσικές κυβερνητικές υπηρεσίες - λαμβάνοντας υπόψη την πολιτική υποκατάστασης των εισαγωγών και την προτεραιότητα του εγχώριου λογισμικού. Από το 2010, η εταιρεία DZ Systems του Dmitry Zavalishin το αναπτύσσει, αργότερα ειδικοί από το Πανεπιστήμιο Innopolis προστέθηκαν σε αυτήν. Σχετικά με αυτό γράφει Cnews.

Η κύρια έκδοση του λειτουργικού συστήματος είναι ήδη έτοιμη να ξεκινήσει πιλοτικά έργα. Περιλαμβάνει δύο επίπεδα κώδικα: το πρώτο αλληλεπιδρά με τον επεξεργαστή, τον ελεγκτή μνήμης, τα προγράμματα οδήγησης συσκευών και άλλα στοιχεία προσανατολισμένα στο υλικό, ενώ το δεύτερο υλοποιεί την κύρια ουσία του λειτουργικού συστήματος. Ο κωδικός Phantom διανέμεται σύμφωνα με τους όρους της ανοιχτής άδειας LGPL.

Πώς λειτουργεί το Phantom OS

Το Phantom χρησιμοποιεί μικροπυρήνες και σε επίπεδο εφαρμογής περιέχει μια μηχανή εικονικού bytecode σε μόνιμη RAM. Σύμφωνα με τους προγραμματιστές, ένα τέτοιο σύστημα, γενικά, δεν απαιτεί αρχεία για αποθήκευση δεδομένων, πράγμα που σημαίνει ότι θα είναι εξαιρετικά δύσκολο για το κακόβουλο λογισμικό να αλλάξει τη συμπεριφορά των εφαρμογών και να οργανώσει τη διαρροή δεδομένων. Και οι προγραμματιστές δεν χρειάζεται να διαχειρίζονται χειροκίνητα τη μνήμη και να φροντίζουν για την ασφάλεια των πληροφοριών.

Το "Phantom" θα πρέπει επίσης να παρέχει υψηλή απόδοση. Ο καθολικός χώρος διευθύνσεων χρησιμοποιείται εδώ και δεν υπάρχει εναλλαγή περιβάλλοντος μεταξύ του πυρήνα και των εφαρμογών, κάτι που συνηθίζεται για δημοφιλή λειτουργικά συστήματα, επομένως οι καθυστερήσεις στη λειτουργία είναι ελάχιστες.

Στην πραγματικότητα, ένα τέτοιο σύστημα λειτουργεί πάντα. Ακόμα κι αν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, θα το αντιληφθεί μόνο ως παύση και μετά την ενεργοποίηση των εφαρμογών, θα συνεχίσουν σχεδόν από το ίδιο σημείο όπου σταμάτησαν.

Ένα τέτοιο μοντέλο μπορεί να συγκριθεί με μια εικονική μηχανή που λαμβάνει τακτικά στιγμιότυπα της κατάστασής της (τα περιεχόμενα της εικονικής μνήμης) και τα αποθηκεύει στη μόνιμη μνήμη. Αυτό είναι παρόμοιο με την αδρανοποίηση στα Windows και σας επιτρέπει να επιστρέψετε πολύ γρήγορα στη σωστή στιγμή της εργασίας εάν είναι απαραίτητο - για παράδειγμα, εάν κάτι πάει στραβά.

Bytecode της εικονικής μηχανής "Phantom" ανακαλεί bytecode της Εικονικής Μηχανής Java (JVM), με τη μόνη διαφορά ότι στο ρωσικό σύστημα δεν υπάρχουν διαφορές μεταξύ ενσωματωμένων και καθορισμένων από τον χρήστη τύπων δεδομένων (κλάσεων). Δυνητικά, αυτό θα διευκολύνει τη μεταφορά εφαρμογών Java σε ένα εγχώριο λειτουργικό σύστημα.

Το λειτουργικό σύστημα έχει επίσης αρχική υποστήριξη για το πρότυπο POSIX. Αυτό θα διευκολύνει τη μεταφορά εφαρμογών από Linux και άλλα συμβατά συστήματα.

Επιπλέον, το Phantom σάς επιτρέπει να εκτελείτε κώδικα χαμηλού επιπέδου σε ξεχωριστό νήμα. Αυτό είναι χρήσιμο κατά την εκτέλεση πολύπλοκων υπολογισμών, την επεξεργασία βίντεο και ήχου.

Γενικά, η έννοια του «Phantom» δεν είναι καινούργια. Το 1991-2005, το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στις ΗΠΑ ασχολήθηκε με τη δημιουργία του EROS OS (Εξαιρετικά Αξιόπιστο Λειτουργικό Σύστημα), το οποίο βασίστηκε στην αρχή της επιμονής. Έβγαλε στιγμιότυπα της κατάστασής της, έλεγξε τη συνέπεια των δεδομένων και δεν επέτρεψε την αλλαγή της κατάστασης του πυρήνα. Και ο πλήρως διαχειριζόμενος κώδικας εφαρμόστηκε στο έργο Singularity από ειδικούς του ερευνητικού τμήματος της Microsoft. Αλλά και οι δύο έννοιες χρησιμοποιήθηκαν ταυτόχρονα στο λειτουργικό σύστημα για πρώτη φορά.

Τι έπεται

Μέχρι το τέλος του έτους, οι προγραμματιστές σχεδιάζουν να παρουσιάσουν ένα λειτουργικό πρωτότυπο μεταφερμένο σε ένα πλαίσιο για τη δημιουργία συστημάτων μικροπυρήνων. Genode. Είναι ένα σύστημα ανοιχτού κώδικα που μπορεί να τρέξει εφαρμογές Linux.

Η μεταφορά θα γίνει από ειδικούς της Innopolis. Θα αντικαταστήσουν το πρώτο επίπεδο κώδικα με ανάλογα για το Genode, θα συνδυάσουν το περιβάλλον εκτέλεσης της εφαρμογής με τον πυρήνα λογισμικού του πλαισίου που υποστηρίζει διάφορες αρχιτεκτονικές, για παράδειγμα, x86, ARM, RISC-V. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα θα πρέπει να γίνει πιο αξιόπιστο, ασφαλέστερο και πιο ευέλικτο.

Επιπλέον, το Phantom είναι ενσωματωμένο με το pure sel4 μικροπυρήνα. Αυτός είναι ο μόνος πυρήνας του οποίου ο κώδικας έχει αποδειχθεί μαθηματικά ότι είναι χωρίς σφάλματα, δήλωσε ο δημιουργός του λειτουργικού συστήματος Dmitry Zavalishin.

Αλλά δεν πρέπει να περιμένετε να εμφανιστεί το Phantom σε οικιακούς φορητούς υπολογιστές. Το σύστημα απευθύνεται σε επιχειρήσεις με ειδικές απαιτήσεις ασφαλείας: αμυντική βιομηχανία, τράπεζες, συγκρότημα θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας.

Την ίδια στιγμή, ο Zavalishin παραδέχτηκε ότι αρκετοί υπάλληλοι της DZ Systems και δύο ειδικοί από την Innopolis αναπτύσσουν τώρα το Phantom, οι οποίοι προσελκύουν ομάδες μαθητών να εργαστούν. Δύσκολα λοιπόν μπορεί κανείς να περιμένει ταχεία πρόοδο στην ανάπτυξη του ίδιου του ΛΣ και στη δημιουργία προγραμμάτων εφαρμογών για αυτό.

Ξένια Σεστάκοβα