Microsoft speelt met C#-gebaseerde kernel 'Singularity'

In tegenstelling tot wat de meeste mensen denken, is Windows niet het enige besturingssysteem waarin Microsoft zijn tijd en geld investeert. Het softwarebedrijf is met een onderzoeksproject bezig waarmee het inzicht wil verkrijgen in de vraag hoe een besturingssysteem eruitziet dat vandaag de dag wordt gebouwd en als hoofddoel betrouwbaarheid heeft in plaats van prestatie. Hiertoe heeft het bedrijf een besturingssysteem gebouwd, genaamd 'Singularity', waarvan de kernel onlangs met succes werd getest. De interesse van het bedrijf voor de kwestie is terug te voeren op drie zaken met betrekking tot de geschiedenis van Windows. Ten eerste is het pc-platform waarop Windows draait voortgekomen uit een architectuur die hoofdzakelijk uit de jaren zestig en zeventig stamt, en die sindsdien niet fundamenteel is gewijzigd. Ten tweede zijn Microsofts besturingssystemen als het ware 'op elkaar gestapeld' uitgebracht; opeenvolgende versies kunnen steeds in zekere mate als 'patch' van voorgaande versies worden gezien. Ten slotte speelden in de begindagen de problemen van kwaadaardige gebruikers niet, en waren computers niet of nauwelijks via netwerken op elkaar aangesloten.

Singularity is vanaf de grond opgebouwd, waarbij Microsoft ernaar streeft om gebruik te maken van de laatste inzichten op het gebied van sourcecodemanagement, programmeertalen en compilerbouw. De naam van het besturingssysteem slaat op het streven om softwareprocessen zoveel mogelijk geïsoleerd van elkaar te draaien, zodat de een niet onbedoeld de ander beïnvloedt. Hierbij is het niet toegestaan dat processen geheugen delen of hun eigen code wijzigen. Een van de hoofddoelen van Singularity is om tot een besturingssysteem te komen waarbij componenten minder afhankelijk van elkaar zijn. Het OS is geschreven in C# en een afgeleide daarvan genaamd Sing#. De achterliggende gedachte is dat met moderne technieken veiligere code is te genereren dan met oudere technieken, terwijl de snelheid er niet noemenswaardig onder zou lijden. Singularity maakt hiertoe gebruik van een speciaal ontwikkeld compile- en run-time-environment genaamd Bartok. Verder wordt onderzoek gedaan naar tools die op basis van de eigenschappen van componenten betrouwbaar zouden kunnen aangeven in hoeverre het systeem naar behoren draait. Hiertoe is het noodzakelijk dat OS- en softwarecomponenten uitgebreid worden gespecificeerd. Tenslotte moet het besturingssysteem als levend bewijs fungeren dat er op basis van managed code een degelijk OS te realiseren is.

Galen Hunt van Microsoft Research zegt dat de volgende stap in het onderzoekstraject zal bestaan uit het bouwen van componenten bovenop de nu goed werkende kernel. Volgens Hunt heeft het OS geen definitieve commerciële doelstelling. Het zou op den duur als zelfstandig product kunnen worden uitgebracht, of delen ervan zouden als embedded software in apparaten kunnen verschijnen. Maar het is ook mogelijk dat Singularity een onderzoeksstatus houdt, en dat het project slechts wordt gebruikt om van te leren.

Schema van Singularity's architectuur, opgebouwd vanuit de concepten van kernel, geïsoleerde processen en communicatiekanalen