Пускане на операционната система Redox OS 0.7, написана на езика Rust

След година и половина разработка, излязоха версия на операционната система Redox 0.7, разработена с използването на езика Rust и концепцията за микроядро. Разработките на проекта са разпространени под свободната лицензия MIT. За тестване на Redox OS са предложени инсталационни и Live образи с размер 75 МБ. Сборките са създадени за архитектура x86_64 и са налични за системи с UEFI и BIOS.

При подготовката на новото издание основното внимание беше насочено към осигуряване на работата на реално оборудование. Основните нововъведения са:

• Напълно пренаписан е зареждача, в който е унифициран и предимно написан на Rust код за зареждане на системи с BIOS и UEFI. Промяната в зареждача позволи значително разширяване на обхвата на поддържаното оборудване.
• В ядрото, освен корекции на грешки, е извършена работа по повишаване на производителността и разширяване на поддръжката на оборудването. Специфичните за CPU променливи са преминали към използване на регистра GS. Осигурено е отразяване (мапинг) на цялата физическа памет, а използването на рекурсивни страници памет е прекратено. Асемблерният код в inline-вмъкванията е пренаписан за подобряване на съвместимостта с бъдещите версии на компилатора.
• Добавена е начална поддръжка на архитектура AArch64.
• Извършен е преход към обработка на всички файлови пътища в кодировка UTF-8.
• Кодът за работа с ACPI AML (ACPI Machine Language) Specification — uefi.org е преместен от ядрото в фоновия процес acpid, който се изпълнява в потребителското пространство.
• Съдържанието на Initfs е преместено в нов файл, което опрости формирането на пакетите.
• Файловата система RedoxFS е пренаписана и преведена на механизма CoW (Copy-on-Write), при който промените не презаписват информацията, а се запазват на ново място, което доведе до значително повишаване на надеждността. От новите възможности на RedoxFS се отбелязват поддръжката на транзакционни актуализации, криптиране на данните с използването на алгоритъм AES, както и заверяване на данните и метаданните с цифрови подписи. Осигурено е съвместно използване на кода на файловата система в системата и зареждача.
• Продължава усъвършенстването на стандартната C-библиотека Relibc, разработвана от проекта, която е способна да функционира не само в Redox, но и в дистрибуциите, базирани на ядро Linux. Направените промени улесниха прехвърлянето на различни програми в Redox и решиха проблеми с много приложения и библиотеки, написани на C.
• Подготвена е версия на компилатора rustc, която може да се изпълнява в Redox. Останалите задачи включват оптимизация на производителността и адаптиране на пакетния мениджър cargo за работа в среда Redox.

Операционната система се развива в съответствие с философията на Unix и заимства някои идеи от SeL4, Minix и Plan 9. Redox използва концепцията за микроядро, при която на ядрото се предоставят само взаимодействието между процесите и управлението на ресурсите, а всяка друга функционалност е извлечена в библиотеки, които могат да се използват както от ядрото, така и от потребителските приложения. Всички драйвери се изпълняват в пространството на потребителя в изолирани sandbox-окружения. За съвместимост с наличните приложения се предоставя специален POSIX-прослойка, позволяваща стартиране на много програми без пренос.

В системата се прилага принципът „всичко е URL“. Например, URL „log:///“ може да се използва за записване в лог, „bus:///“ за взаимодействие между процесите, „tcp:///“ за мрежово взаимодействие и т.н. Модулите, които могат да бъдат реализирани под формата на драйвери, разширения на ядрото и потребителски приложения, могат да регистрират своите обработвачи на URL, например, може да се напише модул за достъп до входно-изходни портове и да се привърже към URL „port_io:///“, след което може да се използва за достъп до порт 60 чрез отваряне на URL „port_io:///60“.

Потребителската среда в Redox е построена на базата на собствена графична обвивка Orbital (не я бъркайте с друга обвивка Orbital, която използва Qt и Wayland) и тулкита OrbTk, предоставящ API, подобен на Flutter, React и Redux. За web браузър се използва Netsurf. Проектът също разработва собствен мениджър на пакети, набор от стандартни утилити (binutils, coreutils, netutils, extrautils), командна обвивка ion, стандартна C библиотека relibc, текстов редактор, подобен на vim, sodium, мрежов стек и файлова система. Конфигурацията се задава на Toml.

Източник: opennet.ru