ജിനോഡിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആഭ്യന്തര ഫാന്റം ഒഎസിന്റെ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് വർഷാവസാനത്തോടെ തയ്യാറാകും

Genode microkernel OS പരിതസ്ഥിതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ ഫാന്റം ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒരു വെർച്വൽ മെഷീൻ പോർട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രോജക്റ്റിനെക്കുറിച്ച് ദിമിത്രി സവാലിഷിൻ സംസാരിച്ചു. ഫാന്റമിന്റെ പ്രധാന പതിപ്പ് പൈലറ്റ് പ്രോജക്റ്റുകൾക്കായി ഇതിനകം തയ്യാറാണെന്നും, വർഷാവസാനത്തോടെ ജിനോഡ് അധിഷ്ഠിത പതിപ്പ് ഉപയോഗത്തിന് തയ്യാറാകുമെന്നും അഭിമുഖം കുറിക്കുന്നു. അതേസമയം, പ്രോജക്റ്റ് വെബ്‌സൈറ്റിൽ പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ഒരു ആശയപരമായ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് മാത്രമേ പ്രഖ്യാപിച്ചിട്ടുള്ളൂ, അതിന്റെ സ്ഥിരതയും പ്രവർത്തനവും വ്യാവസായിക ഉപയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു തലത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്നിട്ടില്ല, കൂടാതെ പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു ആൽഫ പതിപ്പിന്റെ രൂപീകരണം ഉടനടി പദ്ധതികൾക്കിടയിൽ. മൂന്നാം കക്ഷി ഡെവലപ്പർമാർ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

പ്രോജക്റ്റ് കോഡ് വിതരണം ചെയ്യുന്നത് എൽജിപിഎൽ ലൈസൻസിന് കീഴിലാണ്, എന്നാൽ പ്രധാന ശേഖരത്തിലെ അവസാന മാറ്റം 2019 നവംബറിലാണ്. പ്രോജക്‌റ്റുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പൊതു പ്രവർത്തനം ജനോഡിനുള്ള ഫോർക്ക് ഉള്ള ഒരു ശേഖരത്തിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് 2020 ഡിസംബർ മുതൽ ഇന്നോപോളിസ് സർവകലാശാലയിലെ വിദ്യാർത്ഥിയായ ആന്റൺ ആന്റനോവ് പരിപാലിക്കുന്നു.

2000 കളുടെ തുടക്കം മുതൽ, ഫാന്റം ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം ദിമിത്രി സവാലിഷിന്റെ ഒരു വ്യക്തിഗത പ്രോജക്റ്റായി വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, 2010 മുതൽ ഇത് ദിമിത്രി സൃഷ്ടിച്ച ഡിജിറ്റൽ സോൺ കമ്പനിയുടെ വിഭാഗത്തിന് കീഴിൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ടു. ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നതിനും "എല്ലാം ഒരു ഫയലാണ്" എന്നതിനുപകരം "എല്ലാം ഒരു ഒബ്ജക്റ്റ്" എന്ന ആശയത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തിനും സിസ്റ്റം ശ്രദ്ധേയമാണ്, ഇത് മെമ്മറി നിലയുടെ സംരക്ഷണം കാരണം ഫയലുകൾ ഉപയോഗിക്കാതെ തന്നെ ചെയ്യാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ജോലിയുടെ തുടർച്ചയായ ചക്രം. ഫാന്റമിലെ അപ്ലിക്കേഷനുകൾ അവസാനിപ്പിച്ചിട്ടില്ല, പക്ഷേ തടസ്സപ്പെട്ട പോയിന്റിൽ നിന്ന് താൽക്കാലികമായി നിർത്തി പുനരാരംഭിക്കുക മാത്രമാണ് ചെയ്യുന്നത്. ആപ്ലിക്കേഷന് ആവശ്യമുള്ളിടത്തോളം എല്ലാ വേരിയബിളുകളും ഡാറ്റാ ഘടനകളും സംഭരിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഡാറ്റ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് പ്രോഗ്രാമർ പ്രത്യേകം വിഷമിക്കേണ്ടതില്ല.

ഫാന്റമിലെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ബൈറ്റ്കോഡിലേക്ക് സമാഹരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ജാവ വെർച്വൽ മെഷീന് സമാനമായ ഒരു സ്റ്റാക്ക് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വെർച്വൽ മെഷീനിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വെർച്വൽ മെഷീൻ ആപ്ലിക്കേഷൻ മെമ്മറിയുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു - സിസ്റ്റം ആനുകാലികമായി വെർച്വൽ മെഷീന്റെ അവസ്ഥയുടെ സ്നാപ്പ്ഷോട്ടുകൾ സ്ഥിരമായ മീഡിയയിലേക്ക് പുനഃസജ്ജമാക്കുന്നു. ഒരു ഷട്ട്ഡൗൺ അല്ലെങ്കിൽ ക്രാഷിന് ശേഷം, അവസാനം സംരക്ഷിച്ച മെമ്മറി സ്നാപ്പ്ഷോട്ടിൽ നിന്ന് ജോലി തുടരാം. വിർച്ച്വൽ മെഷീന്റെ പ്രവർത്തനം താൽക്കാലികമായി നിർത്താതെയും അസിൻക്രണസ് മോഡിലാണ് സ്നാപ്പ്ഷോട്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്, എന്നാൽ സ്നാപ്പ്ഷോട്ട് ഒരു ഒറ്റത്തവണ സ്ലൈസ് രേഖപ്പെടുത്തുന്നു, വെർച്വൽ മെഷീൻ നിർത്തി, ഡിസ്കിൽ സംരക്ഷിച്ച് വീണ്ടും ആരംഭിക്കുന്നത് പോലെ.

എല്ലാ ആപ്ലിക്കേഷനുകളും ഒരു പൊതു ഗ്ലോബൽ അഡ്രസ് സ്‌പെയ്‌സിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് കേർണലിനും ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുമിടയിൽ സന്ദർഭ സ്വിച്ചുകളുടെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു, കൂടാതെ റഫറൻസ് പാസിംഗ് വഴി ഒബ്‌ജക്റ്റുകൾ കൈമാറാൻ കഴിയുന്ന വെർച്വൽ മെഷീനിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം ഗണ്യമായി ലളിതമാക്കുകയും വേഗത്തിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ആക്‌സസ് വേർതിരിക്കൽ ഒബ്‌ജക്‌റ്റുകളുടെ തലത്തിലാണ് നടത്തുന്നത്, ഉചിതമായ രീതികൾ വിളിക്കുന്നതിലൂടെ മാത്രമേ റഫറൻസുകൾ ലഭിക്കുകയുള്ളൂ (പോയിന്റർ ഗണിതമില്ല). സംഖ്യാ മൂല്യങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ ഏത് ഡാറ്റയും പ്രത്യേക ഒബ്ജക്റ്റുകളായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.

ആപ്ലിക്കേഷനായി, ജോലി തുടർച്ചയായി കാണപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ OS റീബൂട്ടുകൾ, ക്രാഷുകൾ, കമ്പ്യൂട്ടർ ഷട്ട്ഡൗൺ എന്നിവയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. ഫാന്റമിനായുള്ള പ്രോഗ്രാമിംഗ് മോഡലിനെ ഒരു ഒബ്‌ജക്റ്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഭാഷയ്‌ക്കായി ഒരിക്കലും നിർത്താത്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സെർവർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ജാവ പ്രോഗ്രാമുകൾ ഫാന്റമിലേക്ക് പോർട്ട് ചെയ്യുന്നത് ആപ്ലിക്കേഷൻ ഡെവലപ്‌മെന്റിന്റെ പ്രധാന രീതികളിലൊന്നായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഫാന്റം വെർച്വൽ മെഷീന്റെ ജെവിഎമ്മുമായുള്ള സാമ്യത്താൽ സുഗമമാക്കുന്നു. ജാവ ഭാഷയ്ക്കുള്ള ബൈറ്റ്കോഡ് കംപൈലറിന് പുറമേ, പൈത്തണിനും സി#ക്കുമായി കമ്പൈലറുകൾ സൃഷ്ടിക്കാനും വെബ് അസംബ്ലി ഇന്റർമീഡിയറ്റ് കോഡിൽ നിന്ന് ഒരു വിവർത്തകൻ നടപ്പിലാക്കാനും പദ്ധതി പദ്ധതിയിടുന്നു.

വീഡിയോ, ഓഡിയോ പ്രോസസ്സിംഗ് പോലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനം ആവശ്യമുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്താൻ, ബൈനറി ഒബ്‌ജക്റ്റുകൾ നേറ്റീവ് കോഡ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രത്യേക ത്രെഡുകളിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (ബൈനറി ഒബ്‌ജക്റ്റുകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ LLVM ഉപയോഗിക്കുന്നു). ലോ-ലെവൽ കേർണൽ സേവനങ്ങൾ ആക്സസ് ചെയ്യുന്നതിന്, ചില VM ക്ലാസുകൾ ("ആന്തരിക" ക്ലാസുകൾ) OS കേർണൽ തലത്തിൽ നടപ്പിലാക്കുന്നു. Linux ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന്, Unix പ്രക്രിയകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ കോളുകൾ അനുകരിക്കുന്ന ഒരു POSIX ലെയർ നൽകിയിരിക്കുന്നു (POSIX ലെയറിലെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള പെർസിസ്റ്റൻസ് ഇതുവരെ നൽകിയിട്ടില്ല).

പരമ്പരാഗത ഫാന്റം ഒഎസ്, വെർച്വൽ മെഷീന് പുറമേ, ത്രെഡുകൾ, മെമ്മറി മാനേജർ, ഗാർബേജ് കളക്ടർ, സിൻക്രൊണൈസേഷൻ മെക്കാനിസങ്ങൾ, ഇൻപുട്ട്/ഔട്ട്പുട്ട് സിസ്റ്റം, ഹാർഡ്‌വെയറുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനുള്ള ഡ്രൈവറുകൾ എന്നിവ നടപ്പിലാക്കുന്ന സ്വന്തം കെർണലും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് പ്രോജക്റ്റ് കൊണ്ടുവരുന്നതിനെ ഗണ്യമായി സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നു. വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിനുള്ള സന്നദ്ധതയിലേക്ക്. പ്രത്യേകമായി, ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് സ്റ്റാക്ക്, ഗ്രാഫിക്സ് സബ്സിസ്റ്റം, ഒരു ഉപയോക്തൃ ഇന്റർഫേസ് എന്നിവയുള്ള ഘടകങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഗ്രാഫിക്സ് സബ്സിസ്റ്റവും വിൻഡോ മാനേജറും കേർണൽ തലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധേയമാണ്.

പ്രോജക്റ്റിന്റെ സ്ഥിരത, പോർട്ടബിലിറ്റി, സുരക്ഷ എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഓപ്പൺ മൈക്രോകെർണൽ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റമായ ജെനോഡിന്റെ ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാൻ ഫാന്റം വെർച്വൽ മെഷീൻ പോർട്ട് ചെയ്യാൻ ശ്രമിച്ചു, ഇതിന്റെ വികസനം ജർമ്മൻ കമ്പനിയായ ജെനോഡ് ലാബ്സിന്റെ മേൽനോട്ടത്തിലാണ്. Genode അടിസ്ഥാനമാക്കി ഫാന്റം പരീക്ഷിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നവർക്കായി, ഡോക്കർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രത്യേക ബിൽഡ് എൻവയോൺമെന്റ് തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ട്.

Genode ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഇതിനകം തെളിയിക്കപ്പെട്ട മൈക്രോകെർണലുകളും ഡ്രൈവറുകളും ഉപയോഗിക്കാനും അതുപോലെ തന്നെ ഡ്രൈവറുകളെ യൂസർ സ്പേസിലേക്ക് മാറ്റാനും സഹായിക്കും (അവരുടെ നിലവിലെ രൂപത്തിൽ, ഡ്രൈവറുകൾ സിയിൽ എഴുതുകയും ഫാന്റം കെർണൽ തലത്തിൽ നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു). പ്രത്യേകിച്ചും, ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ വിശ്വാസ്യത പരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമായ seL4 മൈക്രോകേർണൽ ഉപയോഗിക്കാൻ സാധിക്കും, ഇത് ഔപചാരിക ഭാഷയിൽ വ്യക്തമാക്കിയിട്ടുള്ള സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പൂർണ്ണമായും പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. ഫാന്റം വെർച്വൽ മെഷീനായി സമാനമായ വിശ്വാസ്യതയുടെ തെളിവ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത പരിഗണിക്കുന്നു, ഇത് മുഴുവൻ OS പരിതസ്ഥിതിയും പരിശോധിക്കാൻ അനുവദിക്കും.

വിവിധ വ്യാവസായിക, എംബഡഡ് ഉപകരണങ്ങൾക്കുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ വികസനമാണ് ജെനോഡ് അധിഷ്ഠിത പോർട്ടിനുള്ള പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയ. നിലവിൽ, വെർച്വൽ മെഷീനിനായുള്ള ഒരു കൂട്ടം മാറ്റങ്ങൾ ഇതിനകം തയ്യാറാക്കി, കെർണൽ ഘടകങ്ങളുടെയും പ്രധാന ലോ-ലെവൽ ഇന്റർഫേസുകളുടെയും സ്ഥിരത ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതിനായി ജെനോഡിന് മുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബൈൻഡിംഗുകൾ ചേർത്തിട്ടുണ്ട്. ഫാന്റം വെർച്വൽ മെഷീന് ഇതിനകം തന്നെ 64-ബിറ്റ് ജെനോഡ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാനാകുമെന്നത് ശ്രദ്ധേയമാണ്, എന്നാൽ പെർസിസ്റ്റൻസ് മോഡിൽ VM നടപ്പിലാക്കുകയും ഡ്രൈവർ സബ്സിസ്റ്റം പുനർനിർമ്മിക്കുകയും Genode-നായി ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് സ്റ്റാക്കും ഗ്രാഫിക്സ് സബ്സിസ്റ്റവും ഉപയോഗിച്ച് ഘടകങ്ങൾ അഡാപ്റ്റുചെയ്യുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

അവലംബം: opennet.ru