Faz pouco Informações sobre o projeto foram divulgadas para portar a máquina virtual do sistema operacional Fantasma para trabalhar o ambiente do sistema operacional microkernel Genodo.
A informação foi divulgada em entrevista em que se destaca que a versão principal do Phantom OS agora está pronto para projetos piloto, e a versão baseada em Genode estará pronta para uso até o final do ano. Ao mesmo tempo, até agora, apenas um protótipo conceitual viável foi anunciado no site do projeto, cuja estabilidade e funcionalidade não foram trazidas a um nível adequado para uso industrial, e entre os planos mais próximos está a formação de uma versão alfa .
Desde o início dos anos 2000, o Phantom OS foi desenvolvido como um projeto pessoal de Dmitry Zavalishin e desde 2010 é transferido sob a asa da empresa Digital Zone criada por Dmitry.
O sistema é conhecido por seu foco em alta confiabilidade e uso do conceito "tudo é um objeto" em vez de "tudo é um arquivo", o que elimina o uso de arquivos devido à preservação do estado da memória e um ciclo contínuo de trabalho.
Os aplicativos no Phantom não são encerrados, apenas pausados e retomados de onde ficaram. Todas as variáveis e estruturas de dados podem ser armazenadas pelo tempo que a aplicação precisar, e o programador não precisa tomar cuidado especial para salvar os dados.
As aplicações em Phantom são compilados em bytecode, que é executado em uma máquina virtual baseada em pilha, semelhante à máquina virtual Java. A máquina virtual fornece persistência de memória do aplicativo: o sistema baixa periodicamente instantâneos do estado da máquina virtual para a mídia persistente.
Após um desligamento ou falha, o trabalho pode continuar a partir do último instantâneo de memória salvo. Os instantâneos são criados de forma assíncrona e sem suspender a máquina virtual, mas um instantâneo captura um único segmento, como se a máquina virtual fosse interrompida, salva em disco e iniciada novamente.
Todos os aplicativos são executados em um espaço de endereço global comum., que elimina a necessidade de alternâncias de contexto entre o kernel e os aplicativos e simplifica e acelera bastante a comunicação entre os aplicativos executados em uma máquina virtual que pode trocar objetos por meio de passagem de referência.
Migrando programas Java para Phantom é considerado um das principais formas de desenvolver aplicativos, o que é facilitado pela semelhança da máquina virtual Phantom com a JVM. Além do compilador de bytecode para a linguagem Java, o projeto prevê a criação de compiladores para Python e C#, bem como a implementação de um tradutor a partir do código intermediário do WebAssembly.
Phantom OS tradicional, além de máquina virtual, inclui seu próprio kernel com implementação de thread, tem gerenciador de memória, um coletor de lixo, mecanismos de sincronização, um sistema de E/S e drivers para trabalhar com equipamentos, que complicam significativamente a preparação do projeto para uso generalizado.
Separadamente, componentes com uma pilha de rede, um subsistema gráfico e uma interface de usuário estão sendo desenvolvidos. Vale a pena notar que o subsistema gráfico e o gerenciador de janelas funcionam no nível do kernel.
Para melhorar a estabilidade, portabilidade e segurança do projeto, tentou portar a máquina virtual Phantom para funcionar usando os componentes sistema operacional de microkernel aberto Genodo, cujo desenvolvimento é supervisionado pela empresa alemã Genode Labs. Para aqueles que desejam experimentar o Phantom baseado no Genode, foi preparado um ambiente de construção especial baseado no Docker.
A utilização de Genode possibilitará o uso de microkernels e controladores já comprovados, além de trazer os drivers para o espaço do usuário (em sua forma atual, os drivers são escritos em C e executados no nível do kernel Phantom).
Em particular, será possível usar o microkernel seL4, que passou na verificação de confiabilidade matemática, confirmando que a implementação atende totalmente às especificações especificadas na linguagem formal. Está sendo considerada a preparação de um teste de confiabilidade semelhante para a máquina virtual Phantom, que permitirá a verificação de todo o ambiente do sistema operacional.
A principal área de aplicação da porta baseada em Genode é o desenvolvimento de aplicações para diversos dispositivos industriais e embarcados.
Atualmente, um changeset já foi preparado para a máquina virtual e ganchos foram adicionados que rodam em cima do Genode para os componentes de persistência do kernel e as principais interfaces de baixo nível.
Nota-se que a VM Phantom já pode funcionar em um ambiente Genode de 64 bits, mas a VM ainda não foi implantada em modo de persistência, o subsistema de driver precisa ser retrabalhado e componentes com pilha de rede e subsistema gráfico precisam ser adaptado para Genode.
Se quiser saber mais sobre o funcionamento do sistema, pode consultar os detalhes no link a seguir