Ostatnio Informacja o projekcie została opublikowana przenieść wirtualną maszynę systemu operacyjnego Fantom do pracy środowisko systemu operacyjnego mikrojądra Genod.
Informacja została ujawniona w wywiadzie, w którym wskazuje się, że główna wersja Phantom OS jest teraz gotowy do projektów pilotażowych, a wersja oparta na Genode będzie gotowa do użycia pod koniec roku. Jednocześnie na stronie projektu ogłoszono dotychczas tylko wykonalny prototyp koncepcyjny, którego stabilność i funkcjonalność nie zostały doprowadzone do poziomu odpowiedniego do zastosowań przemysłowych, a wśród najbliższych planów jest stworzenie wersji alfa .
Od początku XXI wieku rozwijano Phantom OS jako osobisty projekt Dmitrija Zavalishina i od 2010 roku jest przeniesiony pod skrzydła stworzonej przez Dmitrija firmy Digital Zone.
System wyróżnia się naciskiem na wysoką niezawodność i stosowaniem koncepcji „wszystko jest obiektem” zamiast „wszystko jest plikiem”, co eliminuje korzystanie z plików dzięki zachowaniu stanu pamięci i ciągłemu cyklowi pracy.
Aplikacje w Phantomie nie są zamykane, po prostu są wstrzymywane i wznawiane skąd przebywali. Wszystkie zmienne i struktury danych można przechowywać tak długo, jak potrzebuje tego aplikacja, a programista nie musi specjalnie dbać o zapisanie danych.
Aplikacje w Phantom są kompilowane do kodu bajtowego, który działa na maszynie wirtualnej opartej na stosie, podobnie jak maszyna wirtualna Java. Maszyna wirtualna zapewnia trwałość pamięci aplikacji: system okresowo pobiera migawki stanu maszyny wirtualnej na trwałe nośniki.
Po wyłączeniu lub awarii praca może być kontynuowana od ostatniej zapisanej migawki pamięci. Migawki są tworzone asynchronicznie i bez zawieszania maszyny wirtualnej, ale migawka przechwytuje pojedynczy segment, tak jakby maszyna wirtualna została zatrzymana, zapisana na dysku i uruchomiona ponownie.
Wszystkie aplikacje działają we wspólnej globalnej przestrzeni adresowej., co eliminuje potrzebę przełączania kontekstu między jądrem a aplikacjami oraz znacznie upraszcza i przyspiesza komunikację między aplikacjami działającymi na maszynie wirtualnej, która może wymieniać obiekty poprzez przekazywanie odwołań.
Migracja programów Java do Phantom se rozważyć głównych sposobów tworzenia aplikacji, co ułatwia podobieństwo maszyny wirtualnej Phantom do JVM. Oprócz kompilatora bytecode dla języka Java projekt przewiduje stworzenie kompilatorów dla Pythona i C#, a także implementację translatora z kodu pośredniego WebAssembly.
Tradycyjny system operacyjny Phantom plus maszyna wirtualna, zawiera własne jądro z implementacją wątków, A menedżer pamięci, odśmiecacz, mechanizmy synchronizacji, system I/O oraz sterowniki do pracy ze sprzętem, które znacznie komplikują przygotowanie projektu do powszechnego użytku.
Osobno opracowywane są komponenty ze stosem sieciowym, podsystemem graficznym i interfejsem użytkownika. Warto zauważyć, że podsystem graficzny i menedżer okien działają na poziomie jądra.
Aby poprawić stabilność, przenośność i bezpieczeństwo projektu, próbował przenieść maszynę wirtualną Phantom do pracy przy użyciu komponentów otwarty system operacyjny mikrojądra Genod, nad którego rozwojem czuwa niemiecka firma Genode Labs Dla tych, którzy chcą poeksperymentować z Phantomem w oparciu o Genode, przygotowano specjalne środowisko buildowe oparte o Docker.
Zastosowanie Genode umożliwi wykorzystanie już sprawdzonych mikrojąder i kontrolerów, a także przeniesienie sterowników do przestrzeni użytkownika (w obecnej formie sterowniki są napisane w C i działają na poziomie jądra Phantom).
W szczególności możliwe będzie wykorzystanie mikrojądra seL4, które pozytywnie przeszło matematyczną kontrolę niezawodności, potwierdzającą, że implementacja jest w pełni zgodna ze specyfikacjami określonymi w języku formalnym. Rozważane jest przygotowanie podobnego testu wiarygodności dla maszyny wirtualnej Phantom, który pozwoli na weryfikację całego środowiska systemu operacyjnego.
Głównym obszarem zastosowań portu opartego na Genode jest rozwój aplikacji dla różnych urządzeń przemysłowych i wbudowanych.
Obecnie zestaw zmian został już przygotowany dla maszyny wirtualnej i dodano zaczepy, które działają nad Genode dla komponentów trwałości jądra i głównych interfejsów niskiego poziomu.
Należy zauważyć, że Phantom VM może już działać w 64-bitowym środowisku Genode, ale maszyna wirtualna nie została jeszcze wdrożona w trybie trwałości, podsystem sterowników musi zostać przerobiony, a komponenty ze stosem sieciowym i podsystemem graficznym muszą być przystosowany do Genode.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o działaniu systemu, możesz zapoznać się ze szczegółami w następujący link.