Microsoft haalt graphics uit Windows-kernel

Techworld schrijft dat Microsoft het grafische subsysteem (bekend als WPF of 'Avalon') in Windows Vista buiten de Windows-kernel zal laten opereren. De reden daarvoor is dat veel vastlopers hun oorsprong in de grafische gebruikersinterface vinden, zegt Microsoft infrastructure architect Giovanni Marchetti. Het is een extra bescherming bovenop de eerder genomen beslissing om de meeste drivers, inclusief de grafische, in de zogeheten user mode te laten draaien, om toegang tot de kernel te voorkomen aangezien softwarefouten op dat niveau vaak tot een systeemcrash leiden. Negen van de tien crashes zouden het gevolg zijn van driverproblemen, die in user mode draaiend tot minder systeemcrashes moeten leiden. In feite gaat Windows hiermee dezelfde kant op als Unix, Linux, Mac OS en BSD, waar het grafische subsysteem zijn werk ook buiten de kernel doet.

Het opschuiven van het grafische subsyteem naar de user mode zou ook moeten helpen de gebruikersinterface minder afhankelijk van de gebruikte hardware te maken. Daarnaast moet het besturingssysteem er minder gevoelig voor kernelmalware zoals rootkits door worden. Een bijkomend voordeel zou zijn dat zware grafische applicaties makkelijker vanaf terminal servers gedraaid zouden kunnen worden omdat er beter comprimeerbare (kleinere) datapakketjes over het netwerk gestuurd zouden worden terwijl intensieve operaties zoals rotaties lokaal worden uitgevoerd. Het losweken van het grafische subsysteem draagt weliswaar performancekosten met zich mee, maar dat zou met de huidige stand van techniek nauwelijks merkbaar moeten zijn, gezien de beslissing van Microsoft om de kernel open te zetten voor de gebruikersinterface en drivers uit 1990 stamt - indertijd was daar een veel groter performancevoordeel mee te halen.

Reacties (114)

[Mental]

hmm.. misschien leuk als vista server (?) dan ook in textmode kan draaien, zou een leuke performance winst moeten opleveren.
Als je dan bij je server moet kan je altijd nog de gui opstarten

[KompjoeFriek]

James A [MS] (Expert):
Q: Will we ever see a Windows (Server) release that boots into a textmode console, not loading any UI components at all?
A: This is the Windows Server Foundation (at least, that's what we're calling it at the moment. The name may change.) and it is planned to be an install option during setup of Longhorn Server.

http://blog.jensthebrain....-zu-windows-vistalonghorn

[MahRain]

Hoe ging dat ook alweer... in Win.ini de regel "shell=explorer.exe" vervangen door "shell=cmd.exe"

[netvor]

Sorry, maar hiermee laad je nog steeds de grafische shell; het enige verschil is dat je ipv explorer.exe, met de bekende startknop en taakbalk, je een terminal emulator krijgt, die zo'n 10 MB minder geheugen vraagt. Verder is alles nog steeds grafisch hoor. Je kan toch immers een lettertype instellen in cmd.exe?
Echte textmode is waar je bios mee gemaakt is.

[Arto]

zoals hier al emerdere malen staat, de GUI zit nog IN de kernel en wordt dus geladen, als dat niet lukt laad windows helemaal niet

[d-snp]

Ik heb gelezen dat je zowieso wel veranderingen kunt aanbrengen aan programma's in de kernel via rootkit achtige drivers, het lijkt me dat als het afzetten van de gui zo makkelijk is, dat het dan wel wat meer werd gedaan en minder over gezeurd. My point being, dat het in usermode waarschijnlijk ook problemen met zich mee brengt aangezien de mode niet het enige probleem is.

[mlowijs]

Mja, heeft dat zin? Je kan volgens mij toch niet veel doen in de WINDOWS command prompt.

Edit: Windows toegevoegd.. daar ging dit topic toch over?

[d-snp]

Jij hebt duidelijk geen server. De GUI eet gewoon ram en is daarnaast nogal nutteloos op een server aangezien het enige wat je moet doen is configureren en beheren, wat zeer goed kan vanaf een commandprompt.
Het is waarschijnlijk de reden waarom windows zo weinig word gebruikt in servers.

[nhimf]

MS heeft al es gemeld (staat in een nieuwsbericht hier ergens op tweakers) dat ze commandline een echte shell gaat worden in vista (iig de server variant). En dat je dan net zoveel ermee kan als onder unix.
Dus ja onder vista heeft het wel nut, want de shell is dan veel krachtiger dan nu het geval is.

edit:
is een reactio op pilotcopter

[mlowijs]

Ik heb welzeker een (Linux) server (ja zonder GUI). Wat ik echter bedoelde, in een WINDOWS commandline kan je niet zo veel doen.

[Verwijderd]

Het is waarschijnlijk de reden waarom windows zo weinig word gebruikt in servers.

Ik weet niet in welke trip jij zit, maar volgens mij zijn er nogal wat Windows servers bij de Nederlandse bedrijven, en worden het er alleen maar meer...
Eigenlijk zie je alleen nog maar iets 'anders' binnen rijden voor hele specifieke taken.

[axis]

@PiLotCoptEr: Verklaar je nader? Je kunt in 2003 immers alles wat je met de GUI kunt doen ook vanaf de command line doen..

[Sorcerer8472]

Jups, vandaar ook dat de grafische configuratie-utilities van bijvoorbeeld IIS en in mindere mate Windows Media Services zo lekker non-intuïtief en ranzig zijn: het zijn in feite GUI-apps die configuratiefiles aanpassen. De servers zelf draaien als services volledig buiten het GUI om, wat wel zo prettig is

Hierdoor wordt Windows weer interessanter voor de servermarkt, hoewel ik het persoonlijk liever alleen gebruik als het echt niet anders kan (voor bijvoorbeeld WMS).

[Verwijderd]

Zoals altijd bij software, via api's. Ik vind het zowiezo een goed bericht om te horen dat er weer iets uit een onderdeel is gehaald wat eigenlijk als een module geimplementeerd had moeten worden. Als je nu de grafische systemen wilt updaten hoef je alleen die module te updaten, en de infrastructuur ongemoeid te laten.

[Verwijderd]

OS-sen worden altijd al modulair gemaakt zodat je elk afzonderlijk onderdeeltje kan updaten zonder dat er aan het geheel iets verandert.

Windows is wat dat betreft een uitzondering. Maar ja, Windows is wel op meer punten van OS-design een uitzondering..

[Verwijderd]

Onder andere populariteit...

[Verwijderd]

ja, da's nou echt een feature van os-design...

populariteit heeft niets, maar dan ook werkelijk niets met het desing van het OS te maken. Da's een kwestie van marketing, reklame maken zeg maar.

onbegrijpelijk dat zo'n ondoordachte post met +3 inzichtvol wordt gemodereerd.

[Abom]

En toegankelijkheid, iets wat Linux tot op heden nog altijd niet geschikt maakt voor de gemiddelde thuis gebruiker... dus het heeft weldegelijk met design te maken...

[RetepV]

Toegankelijkheid en modulariteit hebben echt NIKS met elkaar te maken. Dus je praat hier gewoon poep.

[Verwijderd]

Onder welke user draait je grafische login scherm dan
En moet het grafische systeem herstarten als je user switched?

[Verwijderd]

Het gaat om user-mode vs. kernel-mode. Deze zijn niet afhankelijk van welke gebruiker-account dan ook. In kernel-mode hebben de (bijv.) drivers toegang tot het geheugen dat ook gebruikt wordt door de Windows-kern. Door die driver in user-mode te draaien is dit probleem opgelost. Dat jij als gebruiker ook in een user-mode omgeving werkt betekent niet dat de driver onder een bepaalde gebruiker moet draaien. Dus hou jij gewoon je mooie login-schermpje, ook al log je uit.

[Verwijderd]

"Kees"?

[d-snp]

Ik gok op "Pybe"

[dasiro]

hopelijk lost dit de vervelende bug op dat als je windows explorer een video of foto wil cachen en vastloopt dat niet heel je desktop crasht (maw icoontjes die verdwijnen en startbalk die verdwijnt, waardoor statbar e.d. niet meer juist docken)

[Verwijderd]

Kijk eens onder Configuratiescherm bij Mapopties, tabblad Weergave, Geavanceerde instellingen, 'Mapvensters in een afzonderlijk proces openen'

[praseodymium]

Nee. Explorer.exe was al een user-mode process, wat voor je desktop, taakbalk, en dat venstertje waar je je fotomap in bekijkt zorgt. Als je dat venstertje dan laat crashen crasht dus je taakbalk mee.

Overigens is er in Windows XP bij de verkenner-opties een optie om elk Verkenner-venster een apart process te geven, dat lost het op.

[i-chat]

die is er ook al bij alle versies van windows 2000, - ergens verborgen in het register. - zou verder niet weten hoe dat zit, - aangzien ik 'm toepas met nLite

[tweakerbee]

Nee, dat is gewoon Explorer.exe die vastloopt. Die zou automatisch opnieuw gestart moeten worden. Je kunt dat ook handmatig proberen door Ctrl-Alt-Del te klikken en onder de TaskManager onder File..New Task (run) weer een nieuwe explorer.exe te starten.

[Wim-Bart]

Terug naar NT 3.51, daar zat de GUI ook in de usermode en niet in de kernel.

[RetepV]

Ja, maar da's niet eerlijk! NT 3.51 is nog door IBM gemaakt. En die hebben de Microsoft programmeurs niet geleerd hoe je een Operating System moet schrijven. Je kunt het niet Microsoft aanrekenen dat ze naderhand een puinhoop van IBM's ontwerp hebben gemaakt. De programmeurs van Microsoft wisten niet beter, daar moet je ze voor respecteren.

[Raul Pesch]

Je haalt een aantal zaken door elkaar. Microsoft heeft destijds Dave Cutler (ontwerper van VMS) aangetrokken om Windows NT te schrijven. Windows NT is door Microsoft ontwikkeld, niet door IBM.

Je bent waarschijnlijk in de war met OS/2. Het oorspronkelijke OS/2 systeem (tot versie 1.3) werd door Microsoft in samenwerking met IBM geschreven. IBM heeft pas vanaf OS/2 versie 2.0 de ontwikkeling in eigen beheer voortgezet.

Raul Pesch
Microsoft B.V.

[spone]

of op naar vista

[El_ByteMaster]

Klopt. Daar was bij de introductie van NT 4.0 best wat heisa over. Ik hoor zo af en toe nog wel eens iemand over een NT 3.51 servertje dat al jáááren niet gereboot is...

[Verwijderd]

Het valt me wel op, dat heel veel verbeteringen in Vista direct geinspireerd lijken te zijn door Linux.

De verbeterde shell, drivers in usermode, graphisch systeem buiten de kernel. Het dunkt me, dat de concurentie van Linux voor de Windowsgebruikers in ieder geval al z'n vruchten afwerpt.

Het lijkt wel een beetje op een inhaalrace nu. En in de tijd die er nog op Vista gewacht moet worden en in de tijd, tot de volgende Windows-versie, gaat de ontwikkeling bij Linux natuurlijk ook gewoon door.

[Sir Isaac]

Een probleem van linux is dat device drivers juist *niet* in user space draaien. Iedere driver kan bij al het geheugen dat door de kernel gebruikt wordt. Overigens is Linus ook niet van plan dit te veranderen.

[Verwijderd]

Een probleem van linux is dat device drivers juist *niet* in user space draaien. Iedere driver kan bij al het geheugen dat door de kernel gebruikt wordt. Overigens is Linus ook niet van plan dit te veranderen.

Maar niet iedereen kan zomaar naar een device schrijven/lezen.

cat /boot/vmlinuz > /dev/dsp is iets wat alleen de root user kan. en ja.. daarom moet je dus niet te veel met root doen.

Overigens moet je HAL niet vergeten

[RetepV]

Het valt me wel op, dat heel veel verbeteringen in Vista direct geinspireerd lijken te zijn door Linux.

Hahahaha . Nee hoor. Veel 'verbeteringen' die nu in Vista komen zijn eigenlijk het gevolg van 'gebrekkige kennis' bij Microsoft van 15 jaar geleden.

Het verschil is dat bij Linux de programmeurs alle kennis hebben gebruikt die er over Operating Systems bestond. Bij Microsoft hadden ze blijkbaar geen mensen die kennis van Operating Systems hadden.

Ik concludeer dus dat het bij Microsoft 15 jaar heeft geduurd voordat hun programmeurs hun kennis bijgespijkerd hebben. Dat vind ik niet echt snel .

Wat ik overigens eerder denk is dat het allemaal gebeurd is toen bleek dat Vista op het punt stond in de goot te belanden. Toen is er een 'major overhaul' van Vista gekomen en hebben ze grote delen van het ontwerp aangepast.

Ik denk dat ze bij Microsoft gewoon hun chief architect eruitgeschopt hebben en eens iemand aangenomen hebben die daadwerkelijk kennis heeft, in plaats van alleen maar een eigenwijze drol te zijn.

[Raul Pesch]

Windows NT had oorspronkelijk een architectuur waarbij het grafische subsysteem (GDI32) buiten de kernel draaide. Pas in Windows NT4.0 heeft Microsoft het grafische subsyteem van User mode (ring 3) naar Kernel mode (ring 0) verplaatst. Hierdoor werd de grafische performance verbetert waardoor Windows NT op dat vlak beter kon concurreren met "Workstations" van concurrenten. Zoals het artikel al vermeld is dit in 1990 een bewuste afweging geweest.

Met de huidige ontwikkelingen op hard- en softwaregebied is het logische om het grafische subsysteemweer weer terug naar User mode te verplaatsen. De performance impact is nauwelijks merkbaar terwijl de stabiliteit en de mogelijkheden van Windows vergroot worden.

[cc bcc]

Het is maar van welke kant je het bekijkt (mrTux). Mij lijkt Vista meer geïnspireerd door OS X Maar waarschijnlijk is het gewoon geïnspireerd door common sense, de onderliggende gedacht van zowel unix, linux als os x. En wie weet, ook Vista..

[ronny clauzing]

ik kom nog uit de tijd van msdos en heb ooit windows 1 nog lopen uitproberen. Ik juich deze ontwikkeling natuurlijk van harte toe maar dit is toch de weg terug eigenlijk. als de gui het begeeft krijg je een dos prompt te zien en dan alleen maar 'win' intoetsen. het besluit om dos en win samen te voegen heeft ze heel wat jaren aan ontwikkeling gekost en nu dat monster eindelijk stabiel is komen ze tot inkeer. wellicht had linux niet eens bestaan en kan je nu alleen maar blij zijn dat ze concurentie hebben. ik ben benieuwd of de kde's en de gnomes nu ook windows (of hoe die kernel ook gaat heten) compatible worden gemaakt

[Verwijderd]

Niet vergelijkbaar.
in die tijd was dos je OS en Windows wel je grafische schil, maar die schil regelde wel een heleboel zaken zelf, zoals het aansturen van devices. Je moest dan dus in je grafische schil specifieke drivers laden voor devices, al waren die er toen niet zo veel...
Sommige devices werden inderdaad door de schil nog wel via het DiskOS aangestuurd. Je had dus eigenlijk een soort van 2 os'jes op elkaar.

[fondacio]

Blijkbaar hadden ze in jouw tijd de shifttoets ook nog niet uitgevonden.

Ok, sorry... kon het niet laten.

[Verwijderd]

KDE 4 zal waarschijnlijk ook naar Windows geport worden, maar daarvoor zal echt geen Vista nodig zijn.

[Verwijderd]

Goed nieuws. Kunnen we zonder veel gevaren onze multithreaded GUI's uitproberen.

[Apache]

Multithreaded gui's, klinkt mooi, in de praktijk werkt het niet, graphics hardware is er niet voor gemaakt en je kan er nooit een snelheidswinst mee bereiken.

Meestal word dit gefaked door door alle multithreaded opgeroepen grafische calls in een queue te plaatsen en die gewoon singlethreaded uit te voeren, oa in Swing behalen ze hier in Mustang een leuke performance winst mee.

[Verwijderd]

't gaat bij multithreaded Gui's ook niet alleen om rauwe snelheidswinst, maar vooral om responsiveness en "'t gevoel". Daarmee bedoel ik dat voorkomen wordt dat je hele GUI blokkeert zodra je via een knop een bijvoorbeeld een IO intensieve actie uitvoert.

Kijk maar eens naar BeOS. Daar is dat toch echt wel goed uitgeveord hoor.

[S1W]

Hmmm... dus als ik het goed begrijp blijft er voor de kernel zelf weinig werk over? Wel handig dat het zo waarschijnlijk makkelijker is om bij een crash een bepaald deel van Windows opnieuw op te starten zonder te rebooten. Ik vraag me wel af hoe alle communicatie tussen de kernel en de losse delen (sub kernels?) geregeld gaat worden, en of juist daar geen zwakke plekken in zullen zitten... Ik zie de kernel IO viri al verschijnen

[Erkens]

en of juist daar geen zwakke plekken in zullen zitten... Ik zie de kernel IO viri al verschijnen

wat dat betreft is er weinig verschil als wat we nu hebben, een driver kan nu immers ook in principe alles doen

[Verwijderd]

Het idee van een microkernel is al zéér oud. Zelfs Windows NT was al opgezet als Microkernel. De keuze was indertijd echter performance of mooi ontwerp en logischerwijs koos Microsoft voor de performance. Nu de performance minder relevant wordt (dankzij krachtige GPUs) kan deze keuze weer terug gedraaid worden.

De claim dat Windows dit leent van Linux geeft enkel het beperkte niveau van sommige mensen hier op tweakers aan. Botweg gezegd: Linux is een samenraapsel van andermans ideeen (uit o.a. Unix, Minix, Windows en BSD). Ook nu nog worden de meeste zaken, zoals filesystemen, nog vanuit andere OSen geport naar Linux. Daar is niets mis mee, maar er zit verdomd weinig echt oorspronkelijks in Linux.

[Eelke Spaak]

Hmmm... dus als ik het goed begrijp blijft er voor de kernel zelf weinig werk over?

Euhm, wat dacht je van het verstrekken van instructies aan de processor? Geheugenallocatie? Harde schijf transacties?

[flossed]

.......procesbeheer over meerdere CPU's, security

[Verwijderd]

Ik vind het vooral opmerkelijk dat ze de overeenkomst met Linux trekken, terwijl juist Linux gaat voor een macrokernel architectuur.

[Amiet01]

Dit is wel een beetje offtopic, maar ik had een leuk idee (zal wel niet uitvoerbaar zijn).
Er gamen tegenwoordig veel mensen op de pc voor shooters, strategie en allerlei andere dingen. Maar er kwam laatst een idee in me op toen ik las over die next-gen consoles. Wat nou als er een soort van besturingssysteem wordt gemaakt die alleen is gericht op het gamen. Dus weinig geheugengebruik en geen andere dingen die zijn geladen (net als bij windows).
Dus wanneer je pc opstart kun je kiezen uit windows of bijv. Windows gaming ofzo.
Je zou je spellen kunnen installeren en al je geïnstalleerde spellen zou je kunnen zien net als bij een Xbox 360 menu.
Voorwaarde is natuurlijk wel dat er goeie drivers voor zouden uitkomen en dat Direct3D en OpenGL er op werken.

Het is natuurlijk alleen maar een idee maar ik vraag me af wat jullie ervan vinden.

[axis]

Dat besturingssysteem is er al, en dat draaien ze op een console.. (Die met dezelfde hardware nog goedkoper is dan losse componenten uit de winkel)..

Mensen die willen gamen kopen een console, en mensen die op hun PC willen werken en daarmee spelletjes willen spelen een PC met windows / macos..

Dat er 5 tweakers zijn die willen dualbooten.. tja..

[catfish]

klinkt leuk, maar op wat extra ramgebruik na scheelt het weinig hoor

als je natuurlijk allemaal progjes hebt gestart zoals MSN, en dan gaat gamen, dan verlies je wel wat omdat die af en toe z'n status doorgeeft op internet
maar een xbox360 heeft 512MB ram en een moderne pc 1GB, stel dat Windows dus 200MB vreet is dat niet zo erg

[Fred-Erik]

Ik denk dat de meeste gamers die met een (trage) pc gamen, wel eens met dit idee hebben gelopen. Probleem is alleen dat - zoals de mensen boven me ook zeggen - de performance winst niet zozeer zit in het feit dat je een zwaar OS draait, maar dat dat OS hardewarecompatibiliteit moet hebben.
DAT is de echte reden waarom een PC met betere specificaties slechter presteert dan een console.
Het OS voor de Xbox360 kan helemaal worden afgestemd op de hardware die erin zit, dat lukt dus niet met een pc. Er kan door de programmeurs van spellen voor de pc niet direct voor de hardware worden geschreven (hoewel je dat bij een console natuurlijk ook niet direct doet, is die taal toch veel beter afgestemd op de hardware die erin zit).

[w1z13]

ik hab zo een trage pc (celeron 500 ) dat als ik een spel die buiten de eisen van mijn pc zijn ik gewoon explorer.exe sluit het helpt wel wat

[Verwijderd]

geen andere dingen die zijn geladen (net als bij windows).

ow nee? op de achtergrond draaien tig windowsservices en die blijven draaien tenzij je ze zelf, handmatig uitzet bij msconfig
dan heb je natuurlijk ook nog je GUI die draait, alle programma's zoals MSN, norton, browser, etc en veel dingen zoals winamp agent of OOo quickstart en meer van dat soort dingen (adobe acrobat reader laat maar een X aantal minuten wat op de achtergrond draaien dus die is te verwaarlozen imho)