GNU/Hurd-Portierung auf L4-Mikrokernel

Erste Programme laufen mit Hurd auf L4

Richard Stallman und das GNU-Projekt arbeiten schon seit geraumer Zeit an einem eigenen Betriebssystem namens Hurd. Die Portierung von dem langsamen Mach- zu dem modernen und schnelleren L4-Kern nähert sich nun der Vollendung.

Artikel veröffentlicht am 4. Februar 2005, 11:13 Uhr, Jens Ihlenfeld

Mit der Gründung des Projekts "GNU's Not Unix" 1984 verfolge Richard Stallman das Ziel, ein komplett freies Betriebssystem zu erstellen. Zuerst wandte man sich den normalen Userspace-Programmen wie dem C-Compiler, der C-Bibliothek und all den anderen Werkzeugen, die man so für die tägliche Arbeit benötigt, zu. All diese Programme haben auch großen Erfolg und sind heute praktisch Bestandteil so ziemlich jeder Linux- oder BSD-Distribution sowie einiger kommerzieller Betriebssysteme.

Die Arbeit an dem eigentlichen Kernel wurde erst später im Jahr 1990 begonnen, nachdem man einige andere Alternativen wie TRIX ausgeschlossen hatte. Der neue Kernel, an dem das GNU-Projekt arbeitete, wurde Hurd getauft und basierte auf dem GNU-Mach-Mikrokernel.

Mikrokernel-Architekturen haben den Vorteil, dass Treiber nicht mit der Priorität und im selben Adressraum wie der Kernel laufen, sondern eher wie normale Benutzer-Prozesse. Dies ermöglicht theoretisch wesentlich höhere Stabilität, da beispielsweise ein billiger Soundkartentreiber nicht aus Versehen andere Speicherbereiche überschreiben kann - was in den meisten Fällen zu einem Totalabsturz führen würde. Bei einem Mikrokernel wird in einem solchen Fall nur der Soundtreiber beendet oder sogar einfach neu gestartet.

Eine Mikrokernel-Architektur führt jedoch zu mehr oder weniger ausgeprägten Leistungsverlusten, da wesentlich öfter der CPU-Kontext umgeschaltet werden muss.

Die Entwicklung von Hurd verlief langsam - und wurde durch den Erfolg von Linux, das Entwickler wegen der bereits weiter fortgeschrittenen Funktionalität bevorzugten, noch weiter ausgebremst. So wurde erst kurz vor Weihnachten 2004 durch Ognyan Kulev vom Debian-GNU/Hurd-Projekt ein neuer Ext2-Dateisystemtreiber fertig gestellt, der auf Partitionen mit mehr als 2 GByte zugreifen kann. Zuvor wurden Partitionen immer komplett in den Adressraum der CPU eingeblendet, was die Größe mit x86-Prozessoren auf knapp 2 GByte begrenzte.

Als Hurd-Mach dann endlich einen X-Server und Browser ausführen konnte, entschied man sich aus Leistungsgründen, neu zu beginnen und auf dem Hochgeschwindigkeits-Mikrokernel L4 aufzubauen.

Vor einigen Tagen war der Hurd-Entwickler Marcus Brinkmann nun in der Lage, die ersten Programme unter Hurd mit L4 Kernel auszuführen. Man darf also weiter auf die schon so oft angekündigte Version 1.0 hoffen. [von René Rebe]