Dự án hệ điều hành Redox đã công bố lộ trình đầy tham vọng cho năm 2025/26 bao gồm một cách tiếp cận hấp dẫn để giải quyết một trong những thách thức lớn nhất mà các hệ điều hành thay thế phải đối mặt: hỗ trợ driver thiết bị phần cứng. Thay vì chuyển đổi hàng nghìn driver thiết bị, nhóm Redox có kế hoạch chạy một hệ thống Linux thu gọn bên trong QEMU để xử lý driver cho các thiết bị phần cứng ít phổ biến và cũ hơn.
Kiến Trúc Driver Cách Mạng Gây Chú Ý Cộng Đồng
Chiến lược driver được đề xuất đã thu hút sự chú ý đáng kể từ cộng đồng công nghệ. Cách tiếp cận này bao gồm việc chuyển đổi QEMU sang Redox, sau đó chạy một bản phân phối Linux tối thiểu bên trong nó đặc biệt để cung cấp hỗ trợ driver thiết bị. Điều này tạo ra một giao diện an toàn giữa Redox và hệ thống Linux khách, có khả năng cung cấp độ an toàn hợp lý trong khi mở rộng đáng kể khả năng tương thích phần cứng.
Các thành viên cộng đồng đã lưu ý rằng kỹ thuật này không hoàn toàn chưa từng có. Các cách tiếp cận tương tự đã được sử dụng với bộ chuyển đổi USB-to-serial và Windows XP khách trên các hệ thống Linux mới hơn. Khái niệm này xây dựng trên các công nghệ hiện có như PCI và USB passthrough được triển khai trong QEMU và Xen, cùng với các công việc liên quan trong không gian SR-IOV và IOMMU.
Một thành viên cộng đồng đã chỉ ra rằng HarmonyOS NEXT đã triển khai điều gì đó tương tự cho hỗ trợ driver trong điện thoại sản xuất, cho thấy cách tiếp cận này có tính khả thi trong thế giới thực.
Môi Trường Phát Triển Self-Hosting Được Ưu Tiên
Ngoài sự đổi mới về driver, Redox đang nỗ lực mạnh mẽ hướng tới việc trở thành self-hosting, cho phép các nhà phát triển xây dựng và chạy mã trực tiếp trên kernel gốc. Điều này đại diện cho một cột mốc quan trọng sẽ làm cho việc phát triển nhanh hơn và dễ chịu hơn nhiều cho các cộng tác viên.
Nỗ lực self-hosting phải đối mặt với một số thách thức kỹ thuật, bao gồm cải thiện hiệu suất mạng thông qua triển khai ring buffer, chuyển sang trình biên dịch Rust upstream, và nâng cao độ tin cậy của Cargo và toolchain Rust trên Redox. Nhóm thừa nhận rằng các trình biên dịch và hệ thống xây dựng đóng vai trò như một bài kiểm tra khắc nghiệt cho các hệ điều hành, tạo ra nhiều tiến trình và thực hiện các hoạt động tệp chuyên sâu.
Các Ưu Tiên Kỹ Thuật Chính cho năm 2025/26
Phát Triển Self-Hosting:
- Cải thiện hiệu suất mạng với ring buffers
- Tích hợp trình biên dịch Rust upstream
- Độ tin cậy của Cargo và hệ thống build
- Dịch vụ hệ thống tệp VirtIO-S để truy cập host
Trọng Tâm Hỗ Trợ Phần Cứng:
- Cải thiện quản lý ACPI và firmware
- Phát triển ngăn xếp driver WiFi
- Nâng cao driver USB và I2C
- Các tính năng IOMMU và ảo hóa
Triển Khai Bảo Mật:
- Hệ thống bảo mật dựa trên capability
- Thay thế file descriptor bằng capabilities
- Hạn chế namespace tài nguyên
- Lớp tương thích kiểu POSIX
Bảo Mật và Tương Thích Vẫn Là Trọng Tâm
Lộ trình nhấn mạnh cam kết của Redox đối với bảo mật dựa trên khả năng, với kế hoạch thay thế biểu diễn file descriptor cơ bản bằng capabilities trong 12 tháng tới. Thay đổi cơ bản này sẽ cho phép kiểm soát truy cập tài nguyên chi tiết hơn và khả năng sandboxing tốt hơn.
Tuy nhiên, một số thành viên cộng đồng đã bày tỏ lo ngại về quyết định làm cho libc trở thành giao diện hệ thống chính. Các nhà phê bình lập luận cho một API syscall ổn định giống Linux hơn hoặc ít nhất là một wrapper mỏng xung quanh syscalls, thay vì dựa nhiều vào các lớp tương thích.
Các Phiên Bản Phát Triển Redox OS
| Phiên Bản | Trường Hợp Sử Dụng Mục Tiêu | Tính Năng Chính |
|---|---|---|
| Hosted Runtime | Dịch vụ web trong VM | Host Linux , QEMU/KVM , hỗ trợ VirtIO-S |
| Server Edition | Triển khai Edge/Cloud | Bare metal, container đa thuê bao, sandboxing nhẹ |
| Desktop Edition | Hệ điều hành sử dụng hàng ngày | COSMIC Desktop , hỗ trợ Wayland , sandboxing theo mặc định |
Các Biến Thể Desktop và Server Nhắm Đến Các Thị Trường Khác Nhau
Redox đang phát triển theo ba hướng riêng biệt: một runtime dịch vụ web được host, một giải pháp server bare-metal, và một môi trường desktop. Biến thể desktop nhằm hỗ trợ môi trường COSMIC Desktop, điều này đòi hỏi triển khai hỗ trợ Wayland và tăng tốc GPU thông qua các công nghệ như virglrenderer.
Cách tiếp cận server tập trung vào việc cung cấp sandboxing nhẹ, an toàn cho các dịch vụ web, cơ sở dữ liệu và ứng dụng. Điều này đại diện cho những gì nhóm coi là ứng dụng có giá trị nhất cho Redox, đặc biệt trong edge computing và cuối cùng là các kịch bản cloud multi-tenant.
Lộ trình đầy tham vọng này cho thấy sự phát triển của Redox từ một dự án thử nghiệm thành một hệ điều hành thay thế có khả năng khả thi. Mặc dù vẫn còn những thách thức trong các lĩnh vực như hỗ trợ WiFi, tương thích USB và các tính năng trợ năng, chiến lược driver đổi mới có thể giúp Redox vượt qua một trong những rào cản quan trọng nhất đối với việc áp dụng mà các hệ điều hành thay thế phải đối mặt.
Tham khảo: Development Priorities for 2025/26