Všechny operační systémy, které se dnes běžně používají, vznikly v minulém století. Je to případ Microsoft Windows, macOS od Applu i Linuxu. Mohou takto staré operační systémy ještě odpovídat požadavkům moderní doby? Ano, dostávají aktualizace, ale v principu zůstávají pořád stejné. A právě proto přichází LiberSystem, operační systém, který chce být moderní a svobodnou alternativou.
Vývojáři popisují LiberSystem jako „mikrojádrový operační systém s kapabilitním bezpečnostním modelem“. Je napsaný od nuly v Rustu. Nejde jen o další distribuci Linuxu, jak to dnes u „nových“ operačních systémů častokrát bývá. Jeho čeští autoři popustili uzdu fantazii a udělali vše tak, jak se jim zdálo nejlepší – a mnohdy je to úplně jinak než u operačních systémů, na které jsme běžně zvyklí.
Bezpečný systém už od základů
Rozdíl oproti jiným operačním systémům spočívá třeba v tom, že jádro LiberSystemu je opravdu malé, obsahuje pouze to nejnutnější, a tím se snižuje prostor pro chyby. A mimochodem, už to, že je napsané v programovacím jazyce Rust, přináší větší stabilitu. Odstraňují se tím potenciální chyby s pamětí, které jsou časté u kódu napsaného v programovacím jazyce C.
Jádro je malé a většina důležitých částí systému, jako jsou systémové služby nebo ovladače, běží odděleně. Pokud některá část přestane fungovat, nemusíte restartovat celý počítač. Stačí jen znovu spustit konkrétní službu, zbytek systému funguje v běžném provozu.
Přístup k citlivým částem systému nemá jen tak někdo. Každý program dostane přístup jenom k tomu, co doopravdy potřebuje. Nemá široké univerzální oprávnění, dostane speciální kapability umožňující používat jen konkrétní zařízení, služby a soubory. Pro škodlivé programy je mnohem těžší získat přístup k citlivým částem systému.
Od základu připraven pro moderní hardware
Dnešní procesory jsou vícejádrové, jádra mohou zpracovávat více úloh současně. Zatímco starší operační systémy byly navrženy původně pro jednojádrové procesory a až postupně se přidávala podpora vícejádrových procesorů, u LiberSystem je tomu jinak. Tento operační systém je navržen s podporou vícejádrových procesorů (SMP – Symmetric Multiprocessing) už od začátku. Synchronizace, komunikace i plánování úloh byly už od prvního návrhu vytvořeny s myšlenkou, že poběží paralelně na více jádrech. Díky tomu zvládne LiberSystem dobře využívat výkon, zachovat plynulý chod systému a dobře rozdělovat práci mezi jednotlivá jádra procesoru.
Vlastní souborový systém LiberFS
LiberSystem přináší též vlastní souborový systém, tedy způsob, jak se data ukládají na disk a jak se z něj načítají. Tenhle způsob ovlivňuje nejen rychlost práce se soubory, ale i jejich bezpečnost a odolnost vůči chybám.
LiberFS hodně dbá na integritu dat. Funguje na principu copy-on-write, takže při úpravě souboru změny nejdříve zapíše na nové místo a pak až nahradí původní verzi. Při výpadku napájení nebo pádu systému se tedy nestane, že by soubor zůstal rozpracovaný či poškozený. Stará verze souboru je bezpečně zachována až do chvíle, kdy se správně uloží nová verze.
Každý blok dat je chráněn kontrolním součtem, takže systém si může při čtení ověřit, zda nebyla data poškozena chybou přenosu či vadným diskem. Když se objeví nějaká nesrovnalost, systém vás na ni upozorní, ještě než dojde ke ztrátě dat. A pokud dojde třeba k chybné aktualizaci či nechtěnému smazání dat, lze využít tzv. snapshotů. Snapshoty jsou okamžité snímky stavu souborového systému, které umožňují vrátit se ke starší verzi souborů či obnovit systém do předchozího funkčního stavu.
LiberFS využívá podobný přístup jako moderní souborové systémy ZFS či Btrfs, které jsou známé pro svou vysokou odolnost vůči poškození dat.
Pro koho je LiberSystem určený?
LiberSystem vznikl s cílem nabídnout moderní operační systém pro každého. Operační systém, který bude zdarma, šířený pod licencí Unlicence. To znamená, že jej kdokoliv může používat, třeba i ke komerčním účelům, ale také jej kdokoliv svobodně může upravovat a dál distribuovat. Prostě a jednoduše si s ním můžete dělat, co chcete.
Napsat celý operační systém je záležitost dlouhého vývoje. LiberSystem je teprve v počátcích. Má velký potenciál, ale v současné době ještě není připraven pro užívání běžným uživatelem. Aktuálně má tento operační systém ovládání pouze přes terminál, není vybavený žádným grafickým rozhraním. Podporuje základní operace, které si každý nadšenec může vyzkoušet. Na to, než se z něj stane plnohodnotný operační systém, jednoduše využitelný pro každého, si ale ještě počkáme. Tyto ambice tam jsou. Zatímco současná verze je vhodná například do IoT zařízení, do budoucna se plánuje i varianta pro desktopové počítače, počítá se též s možností využití na tabletech, mobilech a dalších zařízeních.
LiberSystem je od začátku navrhovaný tak, abyste ho spustili všude. Zatímco v běžném operačním systému je nutné vytvářet několik verzí aplikací (zvlášť pro procesory Intel/AMD, Apple Silicon a jiné architektury), u LiberSystemu vytvoříte jednu univerzální aplikaci. Ta se spustí na všech podporovaných procesorech. Systém totiž využívá sandboxované aplikace přes WebAssembly a rozharní WASI. Běží v odděleném prostředí, a to jak na architekturách x86-64, tak na ARM64 či RISC-V.
Kde zjistíte více informací?
Za operačním systémem LiberSystem stojí české vývojářské studio LiberSoft. Vytváří svobodný a volně dostupný software, takže i jejich operační systém si můžete najít na GitHubu a sami vyzkoušet.
