Dmitri Zavalişin “Phantom” əməliyyat sisteminin virtual maşınının Genode mikrokernel ƏS mühitində işləmək üçün daşınması layihəsindən danışıb. Müsahibədə qeyd edilir ki, “Phantom”un əsas versiyası artıq pilot layihələr üçün hazırdır, Genode əsasında hazırlanmış versiya isə ilin sonunda istifadəyə hazır vəziyyətə gətiriləcək. Eyni zamanda, layihənin saytında indiyədək yalnız işlək konseptual prototip elan edilib, onun stabilliyi və funksionallığı sənaye istifadəsi üçün uyğun səviyyəyə çatdırılmayıb və ən yaxın planlar arasında alfa versiyasının formalaşdırılması da var. üçüncü tərəf tərtibatçılarının təcrübələri üçün uyğundur.
Layihə kodu LGPL lisenziyası ilə paylanır, lakin əsas depoda son dəyişiklik 2019-cu ilin noyabrına aiddir. Layihə ilə bağlı ictimai fəaliyyət 2020-ci ilin dekabr ayından İnnopolis Universitetinin tələbəsi Anton Antonov tərəfindən saxlanılan Genode üçün çəngəl ilə depoda cəmlənib.
2000-ci illərin əvvəllərindən etibarən Phantom əməliyyat sistemi Dmitri Zavalişinin şəxsi layihəsi kimi hazırlanıb və 2010-cu ildən Dmitrinin yaratdığı Rəqəmsal Zona şirkətinin qanadı altına keçib. Sistem yüksək etibarlılığa diqqət yetirməsi və "hər şey bir fayldır" əvəzinə "hər şey bir obyektdir" konsepsiyasının istifadəsi ilə diqqəti çəkir, bu da yaddaş vəziyyətinin qorunması və davamlı dövriyyə sayəsində faylların istifadəsini aradan qaldırır. iş. Phantom-dakı tətbiqlər dayandırılmır, yalnız dayandırılır və qaldıqları yerdən davam etdirilir. Bütün dəyişənlər və verilənlər strukturları tətbiqin ehtiyac duyduğu müddət ərzində saxlanıla bilər və proqramçı məlumatı saxlamaq üçün xüsusi qayğıya ehtiyac duymur.
Phantom-dakı proqramlar Java virtual maşınına bənzər stek-əsaslı virtual maşında işləyən baytkoda yığılır. Virtual maşın tətbiq yaddaşının davamlılığını təmin edir - sistem vaxtaşırı virtual maşının vəziyyətinin anlıq görüntülərini davamlı mediaya silir. Söndürmə və ya qəzadan sonra iş son saxlanmış yaddaş görüntüsündən başlayaraq davam etdirilə bilər. Snapshotlar asinxron şəkildə və virtual maşını dayandırmadan yaradılır, lakin snapshot birdəfəlik dilimi çəkir, sanki virtual maşın dayandırılıb, diskdə saxlanılıb və yenidən işə salınıb.
Bütün proqramlar ümumi qlobal ünvan məkanında işləyir ki, bu da nüvə və proqramlar arasında kontekst keçidlərinə ehtiyacı aradan qaldırır və istinad keçidi vasitəsilə obyektləri mübadilə edə bilən virtual maşında işləyən proqramlar arasında əlaqəni xeyli asanlaşdırır və sürətləndirir. Girişin ayrılması obyektlər səviyyəsində həyata keçirilir, istinadlar yalnız müvafiq metodları çağırmaqla əldə edilə bilər (heç bir göstərici arifmetikası yoxdur). Rəqəmsal dəyərlər daxil olmaqla istənilən məlumat ayrı obyektlər kimi qəbul edilir.
Tətbiq üçün iş davamlı görünür və OS-nin yenidən başlamasından, qəzalardan və kompüterin bağlanmasından asılı deyil. Phantom üçün proqramlaşdırma modeli obyekt proqramlaşdırma dili üçün heç vaxt dayanmayan proqram serverinin işlədilməsi ilə müqayisə edilir. Phantom üçün Java proqramlarının daşınması proqramların hazırlanmasının əsas yollarından biri hesab olunur ki, bu da Phantom virtual maşınının JVM ilə oxşarlığı ilə asanlaşdırılır. Java dili üçün bayt kodu kompilyatorundan əlavə, layihə Python və C# üçün kompilyatorların yaradılmasını, həmçinin WebAssembly aralıq kodundan tərcüməçinin həyata keçirilməsini planlaşdırır.
Video və audio emal kimi yüksək performans tələb edən əməliyyatları yerinə yetirmək üçün ikili obyektləri ayrı-ayrı mövzularda yerli kodla işə salmaq mümkündür (LLVM binar obyektlərin qurulması üçün istifadə olunur). Aşağı səviyyəli kernel xidmətlərinə daxil olmaq üçün bəzi VM sinifləri (“daxili” siniflər) ƏS nüvəsi səviyyəsində həyata keçirilir. Linux proqramlarını işə salmaq üçün Unix proseslərinin işləməsi üçün lazım olan zəngləri təqlid edən POSIX qatı təmin edilir (POSIX qatında tətbiqlər üçün davamlılıq hələ təmin edilməyib).
Ənənəvi Phantom OS, virtual maşına əlavə olaraq, iplərin tətbiqi ilə öz nüvəsini, yaddaş meneceri, zibil kollektoru, sinxronizasiya mexanizmləri, giriş/çıxış sistemi və avadanlıqla işləmək üçün drayverləri ehtiva edir ki, bu da gətirməyi xeyli çətinləşdirir. layihənin geniş istifadəyə hazır olması. Ayrı-ayrılıqda şəbəkə yığını, qrafik alt sistemi və istifadəçi interfeysi olan komponentlər hazırlanır. Diqqətəlayiqdir ki, qrafik alt sistemi və pəncərə meneceri nüvə səviyyəsində işləyir.
Layihənin dayanıqlığını, daşıma qabiliyyətini və təhlükəsizliyini artırmaq üçün Phantom virtual maşınının işlənməsinə Almaniyanın Genode Labs şirkəti tərəfindən nəzarət edilən Genode açıq mikrokernel əməliyyat sisteminin komponentlərindən istifadə etməklə işə köçürülməsinə cəhd edilib. Genode əsasında Phantom ilə təcrübə etmək istəyənlər üçün Docker əsasında xüsusi qurma mühiti hazırlanmışdır.
Genode-un istifadəsi artıq sınaqdan keçirilmiş mikrokernellərdən və drayverlərdən istifadə etməyə, həmçinin sürücüləri istifadəçi məkanına gətirməyə imkan verəcək (indiki formada drayverlər C dilində yazılıb və Phantom kernel səviyyəsində işləyir). Xüsusilə, etibarlılığın riyazi yoxlanışından keçmiş, tətbiqin rəsmi dildə göstərilən spesifikasiyalara tam uyğun olduğunu təsdiqləyən seL4 mikrokernelindən istifadə etmək mümkün olacaq. Phantom virtual maşını üçün oxşar etibarlılıq sübutunun hazırlanması imkanları nəzərdən keçirilir ki, bu da bütün ƏS mühitinin yoxlanılmasına imkan verəcək.
Genode əsaslı limanın əsas tətbiq sahəsi müxtəlif sənaye və quraşdırılmış qurğular üçün tətbiqlərin inkişafıdır. Hazırda virtual maşın üçün bir sıra dəyişikliklər artıq hazırlanmış və nüvənin davamlı komponentləri və əsas aşağı səviyyəli interfeyslər üçün Genode üzərində işləyən bağlamalar əlavə edilmişdir. Qeyd edilir ki, “Phantom” virtual maşını artıq 64 bitlik Genode mühitində işləyə bilər, lakin VM hələ də davamlılıq rejimində tətbiq olunmayıb, sürücü alt sistemi yenidən işlənməli, şəbəkə stəki və qrafik alt sistemi olan komponentlər var. Genode üçün uyğunlaşdırılmalıdır.
Mənbə: opennet.ru