Asterinas 0.18

Utgitt utgave Asterinas 0.18.0 — et eksperimentelt operativsystem og kerne, skrevet i Rust og orientert mot kompatibilitet med Linux ABI. Prosjektet posisjonerer seg som et forsøk på å skape et «production-grade» alternativ til Linux med fokus på minnesikkerhet, ytelse og kjøring av et vanlig Linux-brukermiljø. Koden til Asterinas er åpen og hostet på GitHub, den viktigste lisensen for prosjektet er MPL 2.0. Utgivelsen Asterinas 0.18.0 ble publisert 4. juni 2026, og 9. juni fikk den oppmerksomhet fra Phoronix.

Hovedmålet med utgivelsen er å forberede Asterinas for bruk som gjeste-OS for VM-baserte Kata Containers og Confidential Containers. For dette ble det lagt til manglende lavnivåmekanismer i kjernen: navnerom, cgroups, virtio-fs, virtio-rng og omarbeidet vsock for datautveksling mellom vert og gjestesystem.

Liste over hovedendringer:

• Forberedelser for oppstart i Kata Containers og Confidential Containers.
  Asterinas 0.18 tar et viktig skritt mot å kjøre som gjeste-OS inni isolerte container-baserte virtuelle maskiner. Dette er viktig for scenarier hvor containere ikke kjører direkte på vertens kjerne, men innenfor en egen VM, inkludert i confidential computing-miljøer.

• Støtte for namespaces.
  Kjernen har fått IPC namespace og cgroup namespace, samt nsfs med representasjon av navnerom gjennom /proc/[pid]/ns. Dette bringer Asterinas nærmere prosessisoleringsmodellen som brukes av Linux-containere.

• Initial støtte for cgroups.
  PID sub-controller er implementert, og det er delvis støtte for CPU sub-controller. Blant annet er statistikken cpu.stat og stubbene for filene cpu.weight og cpu.max lagt til. Dette er ennå ikke en fullstendig implementering av det samlede cgroups-mekanismen, men det er en nødvendig grunnlag for container-scenarier.

• virtio-fs for filsystemutveksling med verten.
  Støtte for virtio-fs er lagt til, som lar gjestesystemet bruke filsystemet som tilbys av verten. For VM-containere er dette en av de viktigste mekanismene for datatransport uten tunge workaround-løsninger.

• virtio-rng og /dev/hwrng.
  virtio-rng er lagt til med eksport av maskinell entropi via /dev/hwrng. Dette er nødvendig for normal drift av kryptografiske operasjoner og tilfeldige tallgeneratorer i gjeste-OS.

• Omarbeidet vsock.
  Vsock er fullstendig omskrevet — en kommunikasjonsmekanisme mellom verten og gjeste virtuelle maskiner. I konteksten av Kata Containers og Confidential Containers er dette viktig for styringskanaler, agenter og tjenestekommunikasjon mellom VM og kjøremiljø.

• ptrace har blitt introdusert og støtte for debugging av userspace.
  Systemanropet ptrace og de viktigste operasjonene PTRACE_SETOPTIONS, PTRACE_SYSCALL, PTRACE_PEEK og PTRACE_POKE er implementert. Takket være dette kan vanlige debuggingverktøy som GDB og strace nå kjøres på Asterinas. Det er også lagt til dokumentasjon for bekreftet bruk og CI-kontroller.

• Ny NVMe-driver.
  NVMe-driveren er lagt til i blokk-laget. Dette utvider Asterinas' evne til å arbeide med moderne lagringsenheter og gjør systemet nærmere praktisk drift på både ekte og virtualiserte servere.

• EXT2-driver er fullstendig omskrevet.
  Filsystemet EXT2 er implementert på nytt. Utviklere knytter dette til en generell modernisering av storage stack: filsystemet skal bli mer pålitelig og mer egnet for å kjøre et virkelig bruker-omgivelse.

• Endringer i VFS og page cache.
  Dentry revalidate-mekanismen er lagt til i VFS, implementeringen av page cache er omarbeidet, pivot_root er implementert, og O_TMPFILE-støtte for open/openat er lagt til, samt er en feil i page cache som kunne føre til lekkasje av uinitialisert minne i userspace, rettet.

• Utvidelse av procfs.
  Tillegg av /proc/mounts, /proc/[pid]/auxv, /proc/[tid], samt flere oppføringer i /proc/[pid]/maps og mountstats. Dette øker kompatibiliteten med Linux-applikasjoner og diagnoseverktøy som forventer den kjente strukturen til /proc.

• Nettverksforbedringer.
  I tillegg til den omskrevne vsock, er det nå tidlig støtte for IPv6, feilrettinger i implementeringen av UDP og vurdering av rettigheter ved binding til privilegerte porter: bind til slike porter avvises nå uten CAP_NET_BIND_SERVICE.

• Capabilities-mekanisme og tidlig LSM-rammeverk.
  Utgivelsen inkluderer implementering av capabilities, støtte for capability bounding set, feilrettinger til systemanrop relatert til credentials, og et tidlig LSM-rammeverk. Dette er en del av arbeidet med å bringe Asterinas’ sikkerhetsmodell nærmere Linux.

• Forbedringer i PCI, TTY og konsollen.
  Forbedret oppdagelse av PCI-enheter, støtte for PCI ECAM på x86, implementering av støtte for flere TTY, konsollen NS16550A UART, /dev/ttyS0 og parameteret console=ttyS0. Arbeidet med tastatur er også forbedret.

• Utvidelse av Asterinas NixOS.
  I Asterinas NixOS blir nå mer enn 100 populære pakker, inkludert Codex, QEMU og Firefox, testet. For Firefox er det lagt til støtte for ARCH_GET_GS og ARCH_SET_GS.

• Nye testsett.
  Linux kselftest, xfstests, standard tester for Go, Python og JDK er integrert i prosjektet, samt QEMU-tester for virtualiseringsapplikasjoner. Dette er viktig som et tegn på prosjektets modning: Asterinas blir stadig mer testet med reelle Linux-belastninger.

• Endringer i OSTD og OSDK.
  I OSTD er crate log erstattet med et eget loggings-API, DMA-API er omarbeidet, et rammeverk for typebaserte minnekopieringsoperasjoner er lagt til, og Pod har blitt refaktorert ved hjelp av zerocopy. En Docker-miljø for ARM/aarch64 er lagt til for utvikling.

• Oppdatering av dokumentasjonen.
  I Asterinas Book er det lagt til kodereglene, soundness-analyse for OSTD, samt dokumentasjon for Kata Containers og Confidential Containers. Dette understreker at den container-virtualiseringscenarioet har blitt et av hovedfokusene for prosjektet.

Asterinas 0.18 kan ikke betraktes som en erstatning for Linux til daglig bruk, men utgivelsen fremmer prosjektet betydelig mot praktiske server- og container-scenarier. Tre områder er spesielt viktige: kompatibilitet med Linux-programmer, støtte for isolasjonsmekanismer og drift i VM-baserte containeromgivelser.

Kilde: linux.org.ru