Veröffentlichung des Betriebssystems Redox OS 0.9, entwickelt in der Programmiersprache Rust

Nach fast zwei Jahren Entwicklung wurde die Version 0.9 des Betriebssystems Redox veröffentlicht, das mit Hilfe der Programmiersprache Rust und dem Mikrokernel-Konzept erstellt wurde. Die Ergebnisse des Projekts werden unter der MIT-Lizenz veröffentlicht. Zur Erprobung von Redox OS stehen bootfähige Live-Umgebungen für physische Hardware und Systemabbilder für virtuelle Maschinen (512 MB und 1,5 GB) zur Verfügung, die für die Architekturen x86_64 und i686 vorbereitet wurden.

Das Demobild umfasst den DOSBox-Emulator, eine Sammlung von Spielen (DOOM, Neverball, Neverputt, sopwith, syobonaction), Lehrprogramme, den Musikplayer rodioplay mit Unterstützung für die Formate FLAC und WAV, den Webbrowser Netsurf, einen Bildbetrachter, den konsolenbasierten Texteditor Sodium, einen Dateimanager, den Terminalemulator und den Texteditor vom Projekt COSMIC. Die Benutzeroberfläche basiert auf der eigenen grafischen Shell Orbital und dem Toolkit OrbTk, das eine API bereitstellt, die Flutter, React und Redux ähnelt. Es gibt Unterstützung für die GUI-Bibliotheken Slint, Iced und winit.

Das Betriebssystem entwickelt sich gemäß der Unix-Philosophie weiter und übernimmt einige Ideen von SeL4, Minix und Plan 9. Redox nutzt das Konzept eines Mikrokernels, bei dem auf Kernel-Ebene lediglich die Interaktion zwischen Prozessen und die Ressourcenverwaltung sichergestellt wird, während alle weiteren Funktionalitäten in Bibliotheken ausgelagert sind, die sowohl vom Kernel als auch von Benutzeranwendungen verwendet werden können. Alle Treiber werden im Benutzerspeicher in isolierten Sandbox-Umgebungen ausgeführt. Um die Kompatibilität mit bestehenden Anwendungen zu gewährleisten, wird eine spezielle POSIX-Schicht bereitgestellt, die es ermöglicht, viele Programme ohne Portierung auszuführen.

Das Projekt entwickelt einen eigenen Paketmanager, eine Reihe standardisierter Dienstprogramme (binutils, coreutils, netutils, extrautils), die Shell ion, die Standard-C-Bibliothek relibc, einen vim-ähnlichen Texteditor namens sodium, einen Netzwerkstapel und ein Dateisystem. Die Konfiguration erfolgt in der Toml-Sprache.

Unterstützte Hardware umfasst Eingabegeräte mit USB-Schnittstelle (Tastaturen, Mäuse, Touchpads), Grafikoutput über die APIs VESA BIOS oder UEFI GOP (Treiber für GPUs werden nicht unterstützt), Audiochips AC’97 und Intel HD Audio, SATA (AHCI, IDE) und NVMe. Die Unterstützung für WLAN und USB-Speichergeräte ist noch in Arbeit. Die Funktionalität mit grafischen Umgebungen wurde auf den Laptops Lenovo IdeaPad Y510P, System76 Galago Pro und System76 Lemur Pro getestet. Teilweise beschränkte Unterstützung besteht für die Laptops Dell XPS 13, HP Dev One, ASUS X554L, ASUS ROG g55vw, Toshiba Satellite L500 und ASUS Eee PC 900. Von den ARM-Systemen wird Raspberry Pi 3 Model B+ unterstützt.

Wesentliche Änderungen:

• Die Möglichkeiten zur Verwaltung von Prozessen, Streams, Speicher und Signalen wurden erheblich erweitert, was die Leistung vieler Anwendungen verbessert hat. So hat das System ein Niveau erreicht, das das Kompilieren einfacher Programme mit den Compilern GCC und Rust ermöglicht, wobei die Unterstützung für Selbstkompilierung noch nicht erreicht ist.
• Der Dateimanager, der Texteditor und der Terminalemulator aus der Benutzerumgebung COSMIC wurden in Redox übertragen und funktionieren im Grafikmodus.
• Die Portabilität mit Programmen aus Linux- und BSD-Systemen wurde verbessert. Die Gesamtzahl der Anwendungsports liegt nun bei etwa 1700. Zu den wesentlichen Errungenschaften zählt die Portierung des HTTP-Servers Apache, des Simple HTTP Servers, RustPython, GNU Make, Lua, Perl 5 sowie der Texteditoren GNU Nano und Helix.
• Es wurden verschiedene Leistungsoptimierungen vorgenommen und viele Probleme behoben, die die Stabilität beeinträchtigen. Die Leistung des RedoxFS-Dateisystems, des Speichermanagements, der Systemaufrufe und des Kontextwechsels wurde deutlich verbessert. virtuellen Maschinen wurde vereinfacht..
• Im Display der Server Orbital hat die Unterstützung für die GUI-Bibliotheken Slint, Iced und winit hinzugefügt. Durch winit wird es in Orbital ermöglicht, Fenster clientseitig zu dekorieren, versteckte Fenster zu erstellen und Fenster im Vollbildmodus anzuzeigen. Zudem kann nun Musik und Video aus GUI-Programmen durch einen Doppelklick abgespielt werden. Das Design der Arbeitsumgebung in Orbital wurde verbessert.
• Anstelle der Adressierung über URL (zum Beispiel konnte für das Logging die URL „log://“ verwendet werden, und für die Netzwerkinteraktion „tcp://“) wird nun das traditionelle Unix-Dateipfadformat genutzt, was die Kompatibilität mit POSIX/Linux-Programmen und -Bibliotheken positiv beeinflusst hat.
• Die Implementierung der Standard-C-Bibliothek Relibc wurde überarbeitet, die nun, neben libm, vollständig in Rust geschrieben ist. Die Unterstützung für POSIX-Funktionen wurde erweitert. Es wurde eine Initiative zur Bereitstellung eines stabilen ABI für den Benutzerspeicher vorgeschlagen. Alle Systemkomponenten wurden von redox_syscall auf libredox umgestellt.
• Die Funktionalität des Bootloaders für UEFI wurde verbessert.
• Die Unterstützung für die ARM64-Architektur (Aarch64) wurde erheblich verbessert und es wurde eine partielle Kompatibilität mit dem Raspberry Pi 3B+-Board gewährleistet.
• Die Funktionen des Contain-Treibers für die isolierte Ausführung von Anwendungen wurden erweitert. Eine Demonstration zur Nutzung des Contain-Treibers (desktop-contain.toml) wurde hinzugefügt.
• Die Treiber für PCI und PCIe wurden verbessert. VirtIO-Treiber wurden hinzugefügt.
• Die Möglichkeiten des Build-Systems wurden erweitert.

Quelle: opennet.ru