Asterinas - Nhân hệ điều hành cung cấp ABI tương thích Linux, được viết bằng Rust

• Asterinas là một nhân hệ điều hành có tính an toàn, tốc độ và tính đa dụng, đồng thời cung cấp ABI tương thích Linux
• Có thể thay thế Linux, đồng thời cải thiện an toàn bộ nhớ và tính thân thiện với nhà phát triển
  • Ưu tiên an toàn bộ nhớ bằng cách sử dụng Rust làm ngôn ngữ lập trình duy nhất và giảm thiểu việc dùng unsafe Rust, giới hạn nó trong một nền tảng tính toán tin cậy (TCB) được xác định rõ ràng
  • Thông qua kiến trúc framekernel, Asterinas trở thành một lựa chọn nhân an toàn và đáng tin cậy hơn
  • Về tính thân thiện với nhà phát triển, nó vượt trội hơn Linux nhờ (1) tận dụng ngôn ngữ lập trình Rust có năng suất cao, (2) đơn giản hóa quy trình làm việc bằng bộ công cụ chuyên dụng OSDK, và (3) nhờ tính linh hoạt của MPL, cung cấp quyền lựa chọn giữa việc công khai mã nguồn mô-đun nhân hoặc giữ chúng ở dạng độc quyền
• Hiện tại Asterinas chỉ hỗ trợ VM x86-64, nhưng mục tiêu là đạt trạng thái sẵn sàng cho production trên VM x86-64 vào năm 2024

Tóm tắt của GN⁺

• Asterinas là một nhân hệ điều hành viết bằng Rust, nhấn mạnh vào an toàn bộ nhớ và tính thân thiện với nhà phát triển, đồng thời cung cấp khả năng tương thích Linux
• Tận dụng tính an toàn và năng suất của Rust để mang lại môi trường phát triển nhân an toàn và hiệu quả hơn
• Kiến trúc framekernel của Asterinas nâng cao độ tin cậy và an toàn, đồng thời MPL mang lại sự linh hoạt trong việc lựa chọn có công khai mô-đun hay không
• Đây có thể là một lựa chọn thay thế thú vị cho các nhà phát triển quan tâm đến phát triển Linux kernel, đồng thời cho thấy tiềm năng của việc phát triển nhân dựa trên các ưu điểm của Rust
• Một dự án có chức năng tương tự là Redox OS

[xguru]

Trong số các dự án gần đây xuất hiện trên Hacker News, nếu xem kỹ những dự án có vẻ hợp gu số đông thì thường khá nhiều dự án có các committer người Trung Quốc giữ vai trò chính. Đặc biệt, những trường hợp README có tiếng Anh là mặc định và được bổ sung thêm tài liệu tiếng Trung thì có vẻ đa phần đều như vậy.

[cosine20]

Nhìn sang mảng AI thì cũng thấy khá nhiều dự án thực dụng (như chuyển đổi ONNX, thư viện vận hành dựa trên ngôn ngữ native, môi trường có thể dùng ngay lập tức, v.v.) mà người Trung Quốc thường là lực lượng chủ chốt.

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Cá nhân tôi không thích Rust lắm, nhưng tôi thích kernel nên lúc nào cũng xem các dự án kiểu này. Dự án này dùng các tính năng nâng cao của Rust một cách thận trọng, mã dễ đọc và chú thích cũng vừa phải. Không tệ
• Tôi quan tâm đến kernel để chạy các dịch vụ mạng/IO hiệu năng cao. Hỗ trợ phần cứng, đặc biệt là phần cứng mạng, là mối lo lớn. Cách tiếp cận khởi động bằng FreeBSD hoặc Linux kernel rồi dùng Rust OS/lớp trừu tượng có vẻ sẽ thú vị
• Microsoft đang dùng TockOS, một OS dựa trên Rust, trong firmware Pluton
• Nếu quan tâm đến Asterinas thì có lẽ bạn cũng sẽ quan tâm đến Redox, một OS hoàn chỉnh được viết bằng Rust
• Việc tạo ra một ABI tương thích với toàn bộ Linux thật đáng ngạc nhiên. So sánh rằng Rust năng suất hơn là không mang tính khoa học và có thể là dấu hiệu cảnh báo cho dự án. Ngôn ngữ năng suất nhất với lập trình viên là ngôn ngữ cho phép họ hiểu được điều gì xảy ra bên dưới mức trừu tượng
• Có một bài thuyết trình về Asterinas: một OS kernel an toàn dựa trên Rust dành cho TEE
• Trong kiến trúc OS framekernel, toàn bộ OS nằm trong cùng một không gian địa chỉ và phải được viết bằng Rust. Kernel được chia thành hai phần, và các dịch vụ không đặc quyền chỉ được viết bằng Rust an toàn. Tôi tò mò tác động của các dịch vụ không đặc quyền có thể khai thác lỗi compiler đối với mô hình bảo mật sẽ ra sao
• Có một OS khác viết bằng Rust là Twizzler. Đây là OS nghiên cứu nhưng vẫn rất thú vị
• Từng có một dự án tương tự tên là Kerla, nhưng việc phát triển đã dừng lại. Có ý kiến cho rằng làm các phương án thay thế như thế này sẽ dễ hơn so với Rust-for-Linux. Tôi tự hỏi liệu có đủ sự quan tâm để biến nó thành một dự án bền vững hay không
• Asterinas hiện chỉ hỗ trợ VM x86-64, và mục tiêu là đưa nó đến trạng thái sẵn sàng cho production trên VM x86-64 vào năm 2024. Thấy hơi khó hiểu