Après Windows komt Singularity?

Dat Vista niet het OS van de eeuw zal worden zal niemand ontkennen. Maar of je dan op Win7 moet wachten weten we ook niet. Hoe ziet de derde stap OS voor de niet-mac eruit? DOS – Windows – … en dan?

Criticasters beweren dat er in de afgelopen decennia in alle opeenvolgende Windowsversies heel veel legacy is binnengeslopen. Vanwege de eis tot backwards compatability moest er telkens bij de ontwikkeling van een nieuwe versie van alles in de code blijven hangen waar je nu steeds meer last van hebt en Windows eigenlijk een kind met een waterhoofd is geworden.

Een andere aanpak kan dan zijn “Laten we gewoon van scratch een nieuw OS maken en ons niet bekommeren om die backwards compatibility”. Dat project heet bij Microsofts R&D “Singularity“. De ontwikkelaars bij MS hebben er meteen een open source project van gemaakt en al op 4 maart j.l. de hele Research Development Kit beschikbaar gesteld aan ieder die dat maar wil via Codeplex

Het gaat er bij Singularity oa. om dat allerlei processen die zich in het OS afspelen beter worden afgeschermd Daarom draaien deze Software Isolated Processes (SIPS) allen in ring 0 van de kernel. Met als uiteindelijk doel een stabieler werkend systeem: Singularity uses these advances to build more reliable systems and applications. For example, because SIPs are so cheap to create and enforce, Singularity runs each program, device driver, or system extension in its own SIP. SIPs are not allowed to share memory or modify their own code. As a result, we can make strong reliability guarantees about the code running in a SIP. We can verify much broader properties about a SIP at compile or install time than can be done for code running in traditional OS processes. Broader application of static verification is critical to predicting system behavior and providing users with strong guarantees about reliability.

De ontwikkeling bij Microsoft wordt vnl. getrokken door Galen Hunt van de Operating Systems Group en Jim Larus van de Software Improvement Group. Volgens Larus zijn er minstens drie dingen waardoor Singularity fundamenteel verschilt van andere OS’en:

Ten eerste wordt het geheel niet meer in C of C++ gebouwd maar is alles C# wat de ontwikkelklok slaat. Dat heeft diverse voordelen: This enables a more dependable overall computing environment because C# gives Singularity security advantages over operating systems written in lower-level languages such as C or C++. For example, by using C#, the researchers prevented a class of errors known as buffer overruns, thereby eliminating an area of vulnerability typically exploited by worms and viruses.

De SIP’s maken het mogelijk om systemcrashes beter te voorkomen omdat applicatiebouwers hun processen volledig kunnen afschermen van andere processen en bij een crash dan niet het hele systeem down gaat: In a car, the brakes don’t fail if the radio stops working  Tja, hoe vaak komt het nu voor dat er één geniepig procesje in Windows hangt en daarmee je hele pc op slot gaat?

En ten derde is er een wezenlijk andere benadering in de architectuur. Nu is het zo dat een OS als Windows gewoon dom draait wat gevraagd wordt en geen weet heeft van wat de diverse applicaties willen, kunnen en mogen. Larus: Traditionally, operating systems have had no “knowledge” of a program’s composition, its purpose, or the resources it uses. Presented with a set of bits, the operating system would simply run them. Singularity, with its emphasis on overall system dependability, takes a different approach to ensure that a new program won’t “break” the programs already on board.  Dat betekent uiteraard nogal wat voor de gezamenlijke softwarebakkers, want die zullen dus informatie moeten leveren aan het systeem dat op singularity draait:  “We basically say, if you want to install a program to run on a Singularity system, you have to provide some information about it so we can preserve certain properties that make the system more reliable. You have to provide a manifest of the program pieces and how they fit together, and we’re going to check it. More important, we reserve the right to say ‘no.’ If a certain program doesn’t follow the rules set down for the system, you can’t install or run it.” 

En daar zal ongetwijfeld niet iedereen blij mee zijn. Ik zie het boegeroep al voor me: wéér meer macht voor Microsoft! Zou Nee! Lie er een stokje voor gaan steken? Toch slim dat Microsoft dit een een soort Open Source treintje heeft gestopt. Want de kans dat Oma Nee-Li de opensource community een boete van een paar honderd miljoen oplegt lijkt me erg klein. alhoewel: Europa staat voor niets natuurlijk.

Het na Windows tijdperk kan natuurlijk altijd ook nog Linux worden…