Asterinas - เคอร์เนลระบบปฏิบัติการที่เขียนด้วย Rust และรองรับ ABI แบบเข้ากันได้กับ Linux

 (github.com/asterinas)
10 คะแนน โดย GN⁺ 2024-10-17 | 3 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • Asterinas เป็นเคอร์เนลระบบปฏิบัติการที่มีทั้ง ความปลอดภัย, ความเร็ว และ ความอเนกประสงค์ พร้อม提供 ABI ที่ เข้ากันได้กับ Linux
  • สามารถใช้แทน Linux ได้ และยกระดับทั้ง ความปลอดภัยของหน่วยความจำ และ ความเป็นมิตรต่อนักพัฒนา
    • ให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของหน่วยความจำโดยใช้ Rust เป็นภาษาโปรแกรมเพียงภาษาเดียว และลดการใช้ unsafe Rust ให้เหลือน้อยที่สุด โดยจำกัดให้อยู่ภายในฐานการประมวลผลที่เชื่อถือได้ (TCB) ซึ่งกำหนดไว้อย่างชัดเจน
    • ผ่านสถาปัตยกรรม framekernel ทำให้ Asterinas กลายเป็นตัวเลือกเคอร์เนลที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากกว่า
    • ในด้านความเป็นมิตรต่อนักพัฒนา Asterinas เหนือกว่า Linux โดย (1) ใช้ภาษา Rust ที่มีประสิทธิภาพสูงด้านการพัฒนา (2) ใช้ชุดเครื่องมือเฉพาะชื่อ OSDK เพื่อทำให้เวิร์กโฟลว์เรียบง่ายขึ้น และ (3) ใช้ความยืดหยุ่นของ MPL เพื่อมอบทางเลือกว่าจะเปิดซอร์สโมดูลเคอร์เนลหรือคงไว้แบบปิดเป็นกรรมสิทธิ์ก็ได้
  • ปัจจุบัน Asterinas รองรับเฉพาะ x86-64 VM เท่านั้น แต่มีเป้าหมายที่จะทำให้พร้อมใช้งานระดับโปรดักชันบน x86-64 VM ภายในปี 2024

สรุปโดย GN⁺

  • Asterinas เป็นเคอร์เนลระบบปฏิบัติการที่เขียนด้วย Rust โดยเน้นความปลอดภัยของหน่วยความจำและความเป็นมิตรต่อนักพัฒนา พร้อมรองรับความเข้ากันได้กับ Linux
  • ใช้ประโยชน์จากความปลอดภัยและประสิทธิภาพการพัฒนาของ Rust เพื่อมอบสภาพแวดล้อมการพัฒนาเคอร์เนลที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
  • สถาปัตยกรรม framekernel ของ Asterinas ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย และ MPL ก็ให้ความยืดหยุ่นในการเลือกเปิดเผยโมดูลหรือไม่ก็ได้
  • อาจเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับนักพัฒนาที่สนใจการพัฒนาเคอร์เนล Linux และแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการพัฒนาเคอร์เนลด้วยข้อดีของ Rust
  • โครงการที่มีความสามารถคล้ายกันคือ Redox OS

บทความที่เกี่ยวข้อง

3 ความคิดเห็น

 
xguru 2024-10-17

ช่วงหลังนี้ ถ้าลองดูโปรเจกต์ที่ขึ้นบน Hacker News อย่างละเอียด จะเห็นว่าหลายโปรเจกต์ที่ถูกใจคนหมู่มากมักมีผู้คอมมิตชาวจีนเป็นแกนหลัก

โดยเฉพาะกรณีที่ใน README มีภาษาอังกฤษเป็นพื้นฐานและมีเอกสารภาษาจีนเพิ่มมาให้ด้วย ส่วนใหญ่ก็มักจะเป็นแบบนั้นครับ
 
cosine20 2024-10-17

ถ้ามองฝั่ง AI ด้วย จะเห็นว่าในบรรดาโปรเจกต์เชิงปฏิบัติที่ใช้งานได้จริงหลาย ๆ ตัว (อย่างการแปลง ONNX หรือไลบรารีสำหรับใช้งานที่อิงกับภาษาเนทีฟ รวมถึงสภาพแวดล้อมที่หยิบไปใช้ได้ทันที) ก็มักมีชาวจีนเป็นกำลังหลักอยู่บ่อย ๆ
 
GN⁺ 2024-10-17
ความคิดเห็นจาก Hacker News
  • โดยส่วนตัวไม่ได้ชอบ Rust แต่ชอบเคอร์เนล เลยคอยตามดูโปรเจกต์แบบนี้เสมอ โปรเจกต์นี้ใช้ความสามารถขั้นสูงของ Rust อย่างระมัดระวัง โค้ดอ่านง่ายและมีคอมเมนต์พอเหมาะ ก็ถือว่าไม่เลว
  • สนใจเคอร์เนลสำหรับรันบริการเครือข่าย/IO ประสิทธิภาพสูง สิ่งที่กังวลมากคือการรองรับฮาร์ดแวร์ โดยเฉพาะฮาร์ดแวร์เครือข่าย แนวทางที่บูตผ่าน FreeBSD หรือ Linux kernel แล้วใช้ Rust OS/ชั้น abstraction ดูน่าสนใจ
  • Microsoft กำลังใช้ TockOS ซึ่งเป็น OS แบบ Rust-based ในเฟิร์มแวร์ Pluton
  • ถ้าสนใจ Asterinas ก็น่าจะสนใจ Redox ด้วย ซึ่งเป็น OS ทั้งระบบที่เขียนด้วย Rust
  • การสร้าง ABI ที่เข้ากันได้กับ Linux ทั้งหมดเป็นเรื่องน่าทึ่ง การเปรียบเทียบว่า Rust มี productivity สูงกว่านั้นไม่เป็นวิทยาศาสตร์และอาจเป็นสัญญาณเตือนของโปรเจกต์ได้ ภาษาที่มี productivity สูงที่สุดสำหรับนักพัฒนาคือภาษาที่ทำให้เข้าใจได้ว่าเกิดอะไรขึ้นใต้ระดับ abstraction
  • มีงานนำเสนอเกี่ยวกับ Asterinas: OS kernel แบบ Rust-based ที่ปลอดภัยสำหรับ TEE
  • ในสถาปัตยกรรม OS แบบ Framekernel ทั้งระบบ OS จะอยู่ใน address space เดียวกันและควรเขียนด้วย Rust เคอร์เนลถูกแบ่งเป็นสองส่วน และ service ที่ไม่มีสิทธิ์พิเศษควรถูกเขียนด้วย safe Rust เท่านั้น สงสัยว่าถ้ามี service ที่ไม่มีสิทธิ์พิเศษซึ่งอาศัยช่องโหว่ของคอมไพเลอร์บั๊กได้ จะส่งผลต่อโมเดลความปลอดภัยอย่างไร
  • มี Twizzler ซึ่งเป็นอีก OS หนึ่งที่เขียนด้วย Rust เป็น OS สำหรับงานวิจัยแต่ก็ยังน่าสนใจ
  • เคยมีโปรเจกต์คล้ายกันชื่อ Kerla แต่หยุดพัฒนาไปแล้ว มีความเห็นว่าการสร้างทางเลือกแบบนี้น่าจะง่ายกว่า Rust-for-Linux สงสัยว่าจะมีความสนใจมากพอให้เป็นโปรเจกต์ที่ยั่งยืนหรือไม่
  • ตอนนี้ Asterinas รองรับเฉพาะ x86-64 VM และมีเป้าหมายให้พร้อมใช้งานระดับ production บน x86-64 VM ภายในปี 2024 ฟังดูชวนสับสน