Microsoft Research Singularity

Singularity är ett Microsoft Research-projekt för att bygga ett mycket pålitligt microkernel-operativsystem där kärnan, enhetsdrivrutinerna och applikationerna är skrivna i hanterad kod. Mer än 90% av OS-kärnan är skriven i Sing #, en förlängning av programmeringsspråket C # på hög nivå.

Singularity är ett forskningsprojekt som fokuserar på konstruktion av pålitliga system genom innovation inom områdena system, språk och verktyg. Vi bygger en prototyp för forskningsoperativsystem (kallad Singularity), utvidgar programmeringsspråk och utvecklar nya tekniker och verktyg för att specificera och verifiera programbeteende.

Framsteg inom språk, kompilatorer och verktyg öppnar möjligheten att avsevärt förbättra programvaran. Till exempel använder Singularity typsäkra språk och en abstrakt instruktionsuppsättning för att möjliggöra det vi kallar Software Isolated Processes (SIP). SIP: er ger de starka isoleringsgarantierna för OS-processer (isolerat objektutrymme, separata GC: er, separata driftstider) utan omkostnader för hårdvaruförstärkta skyddsdomäner. I den nuvarande Singularity-prototypen är SIP extremt billiga; de körs i ring 0 i kärnans adressutrymme.

Singularity använder dessa framsteg för att bygga mer tillförlitliga system och applikationer. Till exempel, eftersom SIP är så billigt att skapa och genomdriva, kör Singularity varje program, enhetsdrivrutin eller systemtillägg i sin egen SIP. SIP: er får inte dela minne eller ändra sin egen kod. Som ett resultat kan vi göra starka tillförlitlighetsgarantier för koden som körs i en SIP. Vi kan verifiera mycket bredare egenskaper om en SIP vid kompilering eller installationstid än vad som kan göras för kod som körs i traditionella OS-processer. En bredare tillämpning av statisk verifiering är avgörande för att förutsäga systembeteenden och ge användarna starka garantier om tillförlitlighet.

Microsoft Research har gjort tillgängliga för nedladdning Singularity Research Development Kit (RDK). Du kan ladda ner den från CodePlex, Microsofts webbplats för projekt med öppen källkodsprojekt. Du kan också ladda ner Översikt över singularitetsprojekt, genom att klicka här.

De viktigaste utvecklarna av Singularity, Galen Hunt och Jim Larus, har sagt att alla nuvarande operativsystem som Windows, Linux och Mac OS kan spåras till ett operativsystem som heter Multics, som har sitt ursprung på 1960-talet. I själva verket är nuvarande operativsystem fortfarande delvis baserade på tankar och kriterier från 40 år sedan.Multiplexed Information and Computing Service, eller Multics, är ett mainframe-tidsdelningsoperativsystem som började 1965 och används fram till 2000.

Microsoft Research Singularity stirrade 2003 som ett helt nytt tillvägagångssätt för OS-byggnad.