I Ryssland skapade ett unikt operativsystem "Phantom"

«Spöke"- ett operativsystem som kan bli en konkurrent till Linux för ryska statliga myndigheter - med hänsyn till policyn för importersättning och prioriteringen av inhemsk programvara. Sedan 2010 har Dmitry Zavalishins företag DZ Systems utvecklat det, senare specialister från Innopolis University anslöt sig till det. Om det skriver Nyheter.

Huvudversionen av operativsystemet är redan redo att lansera pilotprojekt. Den innehåller två lager av kod: det första interagerar med processorn, minneskontrollern, enhetsdrivrutiner och andra hårdvaruorienterade komponenter, det andra implementerar OS: s huvudessens. Phantom-koden distribueras under villkoren för LGPLs öppna licens.

Hur Phantom OS fungerar

Fantomen använder mikrokärnor och innehåller på applikationsnivå en virtuell bytekodmaskin i beständigt RAM. Enligt utvecklarna kräver ett sådant system i allmänhet inte filer för att lagra data, vilket innebär att det kommer att vara extremt svårt för skadlig programvara att ändra applikationernas beteende och organisera dataläckage. Och programmerare behöver inte hantera minnet manuellt och ta hand om informationens säkerhet.

"Phantom" ska också ge hög prestanda. Det globala adressutrymmet används här och det finns ingen kontextväxling mellan kärnan och applikationer, vilket är vanligt för populära operativsystem, så förseningarna i driften är minimala.

Faktum är att ett sådant system alltid fungerar. Även om datorn är avstängd kommer hon att uppfatta det bara som en paus, och efter att ha slagit på applikationerna kommer de att fortsätta nästan från samma plats där de slutade.

En sådan modell kan jämföras med en virtuell maskin som regelbundet tar ögonblicksbilder av dess tillstånd (innehållet i virtuellt minne) och lagrar dem i permanent minne. Detta liknar viloläge i Windows och gör att du mycket snabbt kan återgå till rätt arbetsmoment vid behov - till exempel om något går fel.

Bytekod för den virtuella maskinen "Phantom" minns bytecode för Java Virtual Machine (JVM), med den enda skillnaden att det i det ryska systemet inte finns några skillnader mellan inbyggda och användardefinierade datatyper (klasser). Potentiellt kommer detta att göra det enkelt att portera Java-applikationer till ett inhemskt operativsystem.

OS har också initialt stöd för POSIX-standarden. Detta kommer att göra det lättare att portera applikationer från Linux och andra kompatibla system.

Dessutom låter Phantom dig köra lågnivåkod i en separat tråd. Detta är användbart när du utför komplexa beräkningar, bearbetar video och ljud.

I allmänhet är konceptet "Phantom" inte nytt. 1991-2005 var Johns Hopkins University i USA engagerad i skapandet av EROS OS (Extremely Reliable Operating System), som var baserat på principen om persistens. Hon tog ögonblicksbilder av sitt tillstånd, kontrollerade konsistensen av data och tillät inte att ändra tillståndet för kärnan. Och den helt hanterade koden implementerades i Singularity-projektet av specialister från Microsofts forskningsavdelning. Men båda koncepten användes samtidigt i operativsystemet för första gången.

Vad kommer härnäst

I slutet av året planerar utvecklarna att presentera en fungerande prototyp portad till ett ramverk för att skapa mikrokärnsystem. Genod. Det är ett system med öppen källkod som kan köra Linux-applikationer.

Portering kommer att hanteras av Innopolis-specialister. De kommer att ersätta det första lagret av kod med analoger för Genode, kommer att splitsa applikationsexekveringsmiljön med mjukvarukärnan i ramverket som stöder olika arkitekturer, till exempel x86, ARM, RISC-V. Som ett resultat bör systemet bli mer tillförlitligt, säkrare och mer mångsidigt.

Dessutom är Phantom integrerad med pure sel4 mikrokärna. Detta är den enda kärnan vars kod matematiskt bevisats vara felfri, sa OS-skaparen Dmitry Zavalishin.

Men du bör inte vänta på att Phantom ska dyka upp på bärbara datorer i hemmet. Systemet riktar sig till företag med särskilda säkerhetskrav: försvarsindustri, banker, värme- och kraftkomplex.

Samtidigt medgav Zavalishin att flera anställda på DZ Systems och två specialister från Innopolis nu utvecklar Phantom, som lockar grupper av studenter att arbeta. Så man kan knappast förvänta sig snabba framsteg i utvecklingen av själva operativsystemet och skapandet av applikationsprogram för det.

Ksenia Shestakova