Компанията Vivo отвори кода на ядрото BlueOS, написано на Rust

Компания Vivo, заемаща около 10% от световния пазар на смартфони (5-то място сред производителите на смартфони), представи първия официален открит релиз на ядрото на операционната система BlueOS (Blue River OS). Операционната система BlueOS се развива от 2018 година и вече се използва в смарт часовниците от серията Vivo Watch. Vivo също така работи по прилагането на BlueOS в смарт очила, роботи, смарт терминали и потребителски AI устройства. Кодът на ядрото е написан на езика Rust и е отворен под лицензия Apache 2.0. Системните фреймворкове на BlueOS също са написани на Rust.

Операционната система BlueOS първоначално се развива с акцент върху осигуряване на сигурността и използва езика Rust за предотвратяване на уязвимости, причинени от грешки при работа с паметта, които според статистиката на Google и Microsoft съставляват 70% от всички уязвимости в операционните системи. За осигуряване на безопасна работа с паметта в BlueOS се използва комбинация от умни указатели по време на изпълнение и проверки на етапа на компилация, предоставени от езика Rust (проследяване на притежанието на обектите, проверка на заимстването на променливи, отчитане на времето за живот на обектите).

Ядрото на BlueOS (Blue River Kernel) е оптимизирано за минимално потребление на ресурси и може да се използва на вградени платформи, мобилни устройства и системи за интернет на нещата. В минималната си конфигурация ядрото изисква само 13 KB оперативна памет за работа. Въпреки това ядрото поддържа съвременни архитектури на процесори, включително ARM и RISC-V. Върху ядрото е реализирана стандартната С библиотека, която поддържа софтуерни интерфейси, определени в стандарта POSIX, както и библиотеката rust-std.

Ядрото предоставя планировчик на задачи, файлова система, механизъм за управление на паметта, мрежов стек и набор от драйвери. Поддържат се няколко алгоритма за планиране на задачи, включително алгоритми за равномерно разпределение на времевите кванти между процесите, както и алгоритми за работа в режим на реално време, базирани на изчисляването на приоритети. Налични са няколко алгоритма за разпределение на паметта, оптимизирани за различни сценарии на използване.

Предоставя се собствена файловата система с класическа йерархична архитектура на база inode, както и файлови системи tmpfs, devfs, sysfs, procfs, nfs и fat32. TCP/IP стекът поддържа POSIX Socket API, socketfd и обработка на данни в блокиращи и необлокиращи режими, и може да се използва в конфигурации с множество мрежови карти. За намаляване на разходите при предаване на данни се прилага архитектура zero-copy, която изключва междинното буфериране.

За разработка на драйвери се предлага слой за абстракция на достъпа до оборудването, позволяващ създаването на драйвери на езика Rust, както и пренос на драйвери на езика C, вече създадени за други ядра. Документацията за ядрото е ограничена до инструкции за компилация и тестване, както и подсказки за реализиране на собствени системни повиквания и описание на основни типове данни. За тестване се предлага използването на QEMU (mps2-an385, mps3-an547, virt-aarch64, virt-riscv64) или платка Raspberry Pi Pico2.

Източник: opennet.ru