Dmitry Zavalishin đã nói về dự án chuyển máy ảo của hệ điều hành Phantom sang hoạt động trong môi trường Genode microkernel OS. Cuộc phỏng vấn lưu ý rằng phiên bản chính của Phantom đã sẵn sàng cho các dự án thử nghiệm và phiên bản dựa trên Genode sẽ sẵn sàng sử dụng vào cuối năm nay. Đồng thời, cho đến nay chỉ có một nguyên mẫu khái niệm khả thi được công bố trên trang web của dự án, tính ổn định và chức năng của chúng chưa được đưa đến mức phù hợp để sử dụng trong công nghiệp và trong số các kế hoạch gần nhất là hình thành phiên bản alpha thích hợp cho các thử nghiệm của nhà phát triển bên thứ ba.
Mã dự án được phân phối theo giấy phép LGPL, nhưng thay đổi cuối cùng trong kho lưu trữ chính là vào tháng 2019 năm 2020. Hoạt động công khai liên quan đến dự án tập trung vào kho lưu trữ với một ngã ba cho Genode, được duy trì kể từ tháng XNUMX năm XNUMX bởi Anton Antonov, một sinh viên từ Đại học Innopolis.
Kể từ đầu những năm 2000, hệ điều hành Phantom đã được phát triển như một dự án cá nhân của Dmitry Zavalishin và kể từ năm 2010, nó đã được chuyển giao dưới sự điều hành của công ty Digital Zone do Dmitry thành lập. Hệ thống đáng chú ý vì tập trung vào độ tin cậy cao và sử dụng khái niệm "mọi thứ là một đối tượng" thay vì "mọi thứ là một tệp", giúp loại bỏ việc sử dụng tệp do duy trì trạng thái bộ nhớ và chu kỳ liên tục của công việc. Các ứng dụng trong Phantom không bị chấm dứt mà chỉ bị tạm dừng và tiếp tục từ nơi chúng dừng lại. Tất cả các biến và cấu trúc dữ liệu có thể được lưu trữ miễn là ứng dụng cần và lập trình viên không cần phải quan tâm đặc biệt đến việc lưu dữ liệu.
Các ứng dụng trong Phantom được biên dịch thành mã byte, chạy trong máy ảo dựa trên ngăn xếp, tương tự như máy ảo Java. Máy ảo cung cấp tính bền bỉ của bộ nhớ ứng dụng - hệ thống định kỳ xóa các ảnh chụp nhanh về trạng thái của máy ảo sang phương tiện liên tục. Sau khi tắt máy hoặc gặp sự cố, công việc có thể được tiếp tục bắt đầu từ ảnh chụp nhanh bộ nhớ đã lưu lần cuối. Ảnh chụp nhanh được tạo không đồng bộ và không tạm dừng máy ảo, nhưng ảnh chụp nhanh sẽ ghi lại lát cắt một lần, như thể máy ảo đã dừng, được lưu vào đĩa và bắt đầu lại.
Tất cả các ứng dụng chạy trong một không gian địa chỉ toàn cầu chung, giúp loại bỏ nhu cầu chuyển đổi ngữ cảnh giữa nhân và ứng dụng, đồng thời đơn giản hóa và tăng tốc độ giao tiếp giữa các ứng dụng chạy trong một máy ảo có thể trao đổi các đối tượng thông qua chuyển tham chiếu. Việc phân tách quyền truy cập được thực hiện ở cấp độ đối tượng, các tham chiếu đến chỉ có thể được lấy bằng cách gọi các phương thức tương ứng (không có số học con trỏ). Bất kỳ dữ liệu nào, kể cả giá trị số, đều được coi là các đối tượng riêng biệt.
Đối với ứng dụng, công việc có vẻ liên tục và không phụ thuộc vào việc khởi động lại hệ điều hành, sự cố và tắt máy tính. Mô hình lập trình cho Phantom được so sánh với việc chạy một máy chủ ứng dụng không ngừng nghỉ cho một ngôn ngữ lập trình đối tượng. Chuyển các chương trình Java cho Phantom được coi là một trong những cách chính để phát triển ứng dụng, được hỗ trợ bởi sự tương đồng của máy ảo Phantom với JVM. Ngoài trình biên dịch mã byte cho ngôn ngữ Java, dự án có kế hoạch tạo các trình biên dịch cho Python và C#, cũng như triển khai trình biên dịch từ mã trung gian WebAssugging.
Để thực hiện các hoạt động đòi hỏi hiệu suất cao, chẳng hạn như xử lý video và âm thanh, có thể chạy các đối tượng nhị phân với mã gốc trong các luồng riêng biệt (LLVM được sử dụng để xây dựng các đối tượng nhị phân). Để truy cập các dịch vụ nhân cấp thấp, một số lớp VM ("các lớp nội bộ") được triển khai ở cấp nhân hệ điều hành. Để chạy các ứng dụng Linux, một lớp POSIX được cung cấp để mô phỏng các cuộc gọi cần thiết cho hoạt động của các quy trình Unix (chưa cung cấp tính bền vững cho các ứng dụng trong lớp POSIX).
Hệ điều hành Phantom truyền thống, ngoài máy ảo, bao gồm nhân riêng của nó với việc triển khai các luồng, trình quản lý bộ nhớ, trình thu gom rác, cơ chế đồng bộ hóa, hệ thống I / O và trình điều khiển để làm việc với thiết bị, điều này làm phức tạp đáng kể việc mang dự án sẵn sàng để sử dụng rộng rãi. Một cách riêng biệt, các thành phần có ngăn xếp mạng, hệ thống con đồ họa và giao diện người dùng đang được phát triển. Đáng chú ý là hệ thống con đồ họa và trình quản lý cửa sổ hoạt động ở cấp độ nhân.
Để cải thiện tính ổn định, tính di động và bảo mật của dự án, một nỗ lực đã được thực hiện để chuyển máy ảo Phantom sang hoạt động bằng cách sử dụng các thành phần của hệ điều hành vi nhân mở Genode, quá trình phát triển được giám sát bởi công ty Genode Labs của Đức. Đối với những người muốn thử nghiệm với Phantom dựa trên Genode, một môi trường xây dựng đặc biệt dựa trên Docker đã được chuẩn bị.
Việc sử dụng Genode sẽ cho phép sử dụng các vi hạt nhân và trình điều khiển đã được thử nghiệm, cũng như đưa các trình điều khiển vào không gian người dùng (ở dạng hiện tại, các trình điều khiển được viết bằng C và chạy ở cấp hạt nhân Phantom). Đặc biệt, có thể sử dụng hạt nhân vi mô seL4, đã vượt qua xác minh toán học về độ tin cậy, xác nhận rằng việc triển khai tuân thủ đầy đủ các thông số kỹ thuật được chỉ định trong ngôn ngữ chính thức. Khả năng chuẩn bị một bằng chứng tương tự về độ tin cậy cho máy ảo Phantom đang được xem xét, điều này sẽ cho phép xác minh toàn bộ môi trường HĐH.
Lĩnh vực ứng dụng chính của cổng dựa trên Genode là phát triển các ứng dụng cho các thiết bị nhúng và công nghiệp khác nhau. Hiện tại, một loạt các thay đổi dành cho máy ảo đã được chuẩn bị và các liên kết chạy trên Genode đã được thêm vào cho các thành phần bền vững của nhân và các giao diện cấp thấp chính. Cần lưu ý rằng máy ảo Phantom đã có thể hoạt động trong môi trường Genode 64 bit, nhưng VM vẫn chưa được triển khai ở chế độ liên tục, hệ thống con trình điều khiển phải được làm lại và các thành phần có ngăn xếp mạng và hệ thống con đồ họa có để được điều chỉnh cho Genode.
Nguồn: opennet.ru