Mezzano — это уникальная операционная система, полностью написанная на языке программирования Common Lisp. Этот проект представляет собой инновационный подход к созданию ОС, поскольку Common Lisp традиционно используется для разработки программного обеспечения, а не системного уровня. Тем не менее, Mezzano демонстрирует, что использование Lisp в области операционных систем не только возможно, но и открывает новые горизонты для разработчиков. История создания Mezzano берет свое начало в стремлении автора, известного как froggey, создать полнофункциональную, современную ОС, способную работать на архитектуре x86-64 с поддержкой многих современных технологий. Основная цель проекта — показать, что Lisp может служить основой не только для приложений, но и для самой операционной системы с полноценной поддержкой аппаратного обеспечения, многопроцессорных систем и сетевых функций.
Mezzano отличается от традиционных операционных систем тем, что она реализует весь стек программного обеспечения: от загрузчика и драйверов до графического интерфейса и приложений, полностью на Common Lisp. Это обеспечивает легкость изменения и расширения системы, благодаря динамическим возможностям языка и компактности кода. Кроме того, в Mezzano активно используются современные парадигмы программирования, объектно-ориентированный подход, а также мощные средства метапрограммирования, которые присущи Lisp. Проект развивается с активной поддержкой сообщества разработчиков и энтузиастов. Для ознакомления и экспериментов доступны готовые образы системы, которые ориентированы на запуск в виртуальных машинах VirtualBox и QEMU.
Рекомендуются минимальные системные требования, включающие двухгигабайтный объем оперативной памяти, виртуальный сетевой интерфейс и аудиоконтроллер Intel HDA. Поддержка архитектуры ARM64 также находится в разработке, что расширяет потенциальную аудиторию и сферу применения ОС. В числе последних обновлений Mezzano можно отметить реализацию USB-стека, которая позволила значительно улучшить поддержку периферийных устройств, а также добавление драйверов для видеокарт Intel GMA950 с аппаратным ускорением 3D через эмуляцию qemu Virgl. Важным шагом стало внедрение мультипроцессорной поддержки SMP, позволяющей эффективно использовать современные многоядерные процессоры в операционной системе. Это делает Mezzano более производительной и устойчивой к нагрузкам.
Файловая система системы демонстрирует поддержу различных форматов, включая FAT32 и EXT2/3/4, что обеспечивает совместимость с популярными и широко используемыми файловыми системами. Благодаря этому пользователи получают возможность работать с внешними носителями и монтировать различные разделы без дополнительных усилий. Важной частью Mezzano является его собственный компилятор, поддерживающий современные оптимизации и новый SSA-бэкенд, позволяющий использовать эффективно неупакованные типы данных, в том числе различные формы чисел с плавающей точкой и целочисленные типы больших размеров. В системе реализованы усовершенствованные сборщики мусора с поддержкой генерационной модели, что улучшает производительность и сокращает паузы при работе с памятью. Помимо технических достижений, проект уделяет большое внимание удобству работы с системой.
В состав Mezzano входит графический интерфейс, основанный на собственных библиотеках и поддерживающий современные практики оконного менеджмента. Для пользователей доступен специальный выбор раскладки клавиатуры, улучшенный редактор и инструменты для отладки кода, что делает разработку и использование системы приятным и эффективным. Mezzano предоставляет интересные возможности для изучения и экспериментов с операционными системами за счет открытого исходного кода и подробной документации. Участники сообщества получают доступ к IRC-каналу на Libera Chat, где активно обсуждаются новые фичи, баги и идеи. Это способствует быстрому развитию и внедрению новшеств в систему.
Стоит отметить элементы, которые делают Mezzano исключительным проектом. В отличие от традиционных ОС, он демонстрирует исключительно высокую степень интеграции с языком программирования Common Lisp, благодаря чему возможно создание сверхгибких и расширяемых системных компонентов. Этому способствует применение мощной объектной системы CLOS и ее расширений, что значительно увеличивает выразительность и модульность кода. Практическое применение Mezzano все еще ограничено, так как проект находится в стадии активного развития. Тем не менее, он показывает, что концепция ОС на Lisp является реализуемой и перспективной.
Разработчики системы продолжают улучшать совместимость с оборудованием, оптимизировать производительность и добавлять поддержку новых технологий, стараясь приблизить Mezzano к уровню традиционных операционных систем. С точки зрения образовательной ценности, Mezzano служит отличной платформой для изучения операционных систем, языков программирования и принципов системного программирования. Благодаря открытому исходному коду, начинающие и опытные программисты могут погружаться в тонкости ядра, драйверов, планировщика задач и других важных компонентов, реализованных на Lisp. Перспективы развития Mezzano связаны с расширением аппаратной поддержки, внедрением современных сетевых протоколов и улучшением графической подсистемы. Планы включают поддержку новых архитектур процессоров, совершенствование многопоточности и разработку инструментов для интеграции с облачными сервисами.
При этом сохраняется философия использования Lisp как центрального средства разработки, что является ключевой отличительной чертой проекта. Резюмируя, Mezzano — это необычный и вдохновляющий проект, который демонстрирует возможности нестандартного подхода к созданию операционных систем. Его развитие показывает, что Lisp продолжает оставаться мощным и гибким инструментом не только для прикладного программирования, но и для системного уровня. Благодаря этому Mezzano занимает уникальное место в мире open source и может стать платформой для реализации инновационных идей в сфере ОС.
![Integrating ImGui with Vulkan: Step-by-Step Guide [video]](/images/8DA1324E-7AA3-476B-9A51-047B668A003B)
