Nedavno se po internetu počela provlačiti vijest o jednoj novoj, naizgled inovativnoj distribuciji zvanoj SphinUX OS. SphinUX dolazi iz Egipta i njezini razvijatelji ne propuštaju nijednu priliku veličati FLOSS i sam koncept slobode, kao da su ga upravo nedavno otkrili te se čudom čude da takvo što na svijetu i postoji. 🙂

Odmah na početku valja reći da ekipa oko ove distre tvrdi da ona zapravo nije Linux distribucija, nego nešto više. Štoviše, tvrde da njihov uradak radi 100% brže od uobičajenog Linux kernela, troši i do 300% manje radnje memorije, a pristupi vanjskim uređajima (kao što su tvrdi diskovi) su i do 50% brži nego kod klasičnog Linux kernela.

System Requirements:
CPU: 333 MHz
Memory: 256 MB
Graphics adapter: any
Disk space: 10 GB (20 GB recommended for extra software installation)

The kernel proved to process 100% faster than the Linux kernel, memory consumption is 300% less, and I/O is 50% better than the Linux kernel.

Naravno, kada netko izjavi takvo što, odmah mi zagolica maštu i pomislim Grofe, ne budi lijen, kreni u istraživanje, jer postići takva ubrzanja i štednju memorije, a bez intervencija na hardveru zaista zvuči – čarobno (iako ne znam što točno matematička definicija “300% manje” znači?? – možda ovaj kernel stvara memoriju umjesto da je troši? 🙂 ).

No, kako želim ovaj članak ipak učiniti potpunom recenzijom, pođimo nekim redom i pogledajmo prvo SphinUX-ovu vanjštinu.

Općenito o distribuciji

SphinUX je zapravo Debian Testing + KDE bazirana distribucija koja dolazi kao multiarch ISO slika. To konkretno znači da nećete trebati dva odvojena ISO-a za 32 i 64 bitnu arhitekturu, pa će instalacija na strojeve raznih arhitektura ići preko samo jednog LiveDVD medija. Zgodno, jer da su i odvojene slike, ionako ne bi stale na CD medij. Ovako je DVD još malo iskorišteniji, a vas spašava od nošenja dva DVD-a u torbici.

Kada kažem Debian Testing + KDE, odmah me podsjeti na nešto tipa LMDE + KDE, točnije na SolydK, s kojom u izboru paketa i codeca zaista ima i sličnosti. Tu su: Libre Office, GIMP, Blender(?) i sva sila uobičajenih KDE aplikacija.  Međutim, razvijatelji SphinUX-a su napravili jak odmak po izgledu samog KDE-a uključivši pritom sve moguće grafičke efekte koje KDE ima te izmijenivši standarni KDE-ov set ikona ne bi li sve učinili – kičastim. Zvukovi pri pokretanju i gašenju sustava također su izmijenjeni i zvuče kao kada fakir s frulom mami zmiju iz košare. Naravno, podneblje u kojem je distribucija nastala ima drugačije kulturološke značajke, pa je s njihovog stajališta ovo očito poželjno.

Da, izgled SphinUX-a je po mom mišljenju grozan i bilo tko od korisnika koji su već navikli na KDE-ove ikone vrlo se teško snalazi u njemu. Uostalom, pogledajte i sami:

Nakon podizanja SphinUX-a s LiveDVD-a slijedi instalacija na tvrdi disk. Za ovo se brine instalacijski program zvan Horus, koji će vas u par prozora provesti kroz instalaciju OS-a. Horus je daleko od današnjih vrhunskih Linux installera i nije mi jasno zašto nije uzet neki već ustaljeni program za instalaciju. Ovako je korisnik zakinut za neka bitna podešavanja.

Uglavnom, instalacija izgleda ovako:

 

Slijedi kreiranje particija, koje će ipak odraditi dobri stari GParted, uz pomalo drsku opasku: Zašto bismo izrađivali svoj alat za particioniranje, čemu izmišljati toplu vodu? Pa možda zato što se ljude na ovaj način malo zbunjuje pri radu s najopasnijim dijelom instalacije – raspodjelom tvrdih diskova i njihovih particija.

Zatim vas pita za odabir primarne particije (što je to primarna particija, zapitat će se mnogi, manje vični korisnici), swap particije i home particije, za koju vam sad nudi da se nalazi na root particiji (zašto ne primarnoj, kad su je već tako nazvali?!) Tu je strpano i podešavanje vremenske zone i podešavanje eksperimentalnog repozitorija (koji, uzgred rečeno, uopće ne radi po tim postavkama, jer se ekipi u međuvremenu srušio server i sve su morali ponovo izgraditi).

 

Sljedeće je na redu podešavanje prvog korisnika i njegove root zaporke. Međutim, nešto nedostaje. Gdje je podešavanje tipkovnice??! Ovako sam osuđen tipkati po američkom znakovnom standardu te ću se lagano zabuniti ako mi zaporka sadrži znakove Y i/ili Z. Vrlo neugodno, jer će to u konačnici prouzrokovati još neke neugodnosti.

 

I sada započinje instalacija sustava na odabranu particiju:

 

Nakon što se sustav instalira, potrebno je ponovno pokrenuti računalo da bi Horus dovršio započeto. Pod tim podrazumijevam nadogradnju GRUB postavki, te kompajliranje drivera zvučnih kartica, odnosno kompletne ALSA-e, koja se ovdje zove SALSA. Na upit čemu to, odgovoreno mi je da je to bilo potrebno zbog drugačijeg SphinUX-ovog motora i da ALSA nema sve potrebne drivere za zvučne kartice. No dobro, neka im bude, iako osobno mislim da je ovo nepotrebno.

Instalacija je završila pa sam mogao pristupiti korjenitim izmjenama postavki KDE-a kako bih se u SphinUX-u mogao lakše snalaziti i raditi. No, zbog nemogućnosti ranijih postavki tipkovnice KDM će i dalje raditi prema američkom standardu i ja ću imati probleme s Y i Z prilikom prijave u sustav. Još gore, distribucija ima problema s UTF-8 standardom, pa mi neispravno enkodira hrvatske dijakritike u tekstualnim datotekama napisanim u drugim distribucijama.

Synaptic odbija ažurirati sustav korektno, jer ni na dan pisanja ovog članka službeni stabilni repozitorij nije podignut, nego se ručno mora instalirati onaj eksperimentalni preko posebne skripte koju treba preuzeti s njihovog servera. Uglavnom, vrlo nedorađeno, iako je verzija navodno stabilna i nosi oznaku 1.0.

Da ne duljim s ovim dijelom opisa, distribucija je, dakle, prepuna dječjih bolesti koje ovaj tim mora jednom riješiti misle li s njom nešto ozbiljno. Naravno, ja ju ne mogu preporučiti nikome za ozbiljan rad, tek za neko eksperimentiranje s onim što su napravili ispod haube, a o čemu tekst tek slijedi.

Kernel

Ili: priča tek počinje ovdje, jer je upravo SphinUX-ov “motor” – kernel ono po čemu bi ova distribucija trebala biti revolucionarna. I da, to je ono zbog čega je privukla moju maksimalnu pažnju.

Da bih ovu priču približio i onim korisnicima Linuxa koji nisu baš na “ti” s terminima kernel space, user space i radom Linuxa na razini njegovog kernela, sada ću biti toliko pristojan i pokušati na jednostavan način opisati rad standardnog Linux kernela, a potom i ovog “Wankel motora”.

Kako radi standardna Linux jezgra

Ukratko:

Nakon uključivanja u rad računalo prolazi ove faze: BIOS –> GRUB –> Linux Kernel + driveri (kernel space) –> Init (userspace) (init.d, upstart ili systemd) koji pokreće sve ostalo (servise, X.org, KDE…)

Malo detaljnije:

Nakon što GRUB učita Linux kernel, potonji se smjesti u dio memorije (RAM-a) i preuzme kontrolu nad hardverom, učitavši pritom i sve potrebne drivere kako bi taj hardver bio upotrebljiv korisniku. Sve to se odvija u dijelu sistemske memorije nazvanom kernel space. Ovom dijelu korisnik nema pravo pristupa, nego joj pristupaju isključivo kernel i driveri. Nakon što kernel učini svoje, on pokreće funkciju init() kao prvi proces u korisničkom dijelu memorije nazvanom user space. Konkretno, init() pokreće tzv. init daemon (init.d, upstart ili systemd) čiji je zadatak učitati u korisničku memoriju sve ostalo što je operacijskom sustavu potrebno za rad. Sve se to sada događa na vašem računalu u user spaceu. Svi servisi, X.org, grafička sučelja, aplikacije pokreću se isključivo u user spaceu.

Aplikacije koje u svom radu trebaju hardver: čitaju i pišu na diskove, koriste skener ili printer, tipkovnicu ili miš ne obraćaju se tom hardveru direktno, nego putem kernela (ovo je pojednostavljeno, da ne zbunjujem previše), a on preko sebe i drivera “razgovara” direktno s hardverom. Ti pozivi nazivaju se sistemski pozivi, a često se radi i o interruptima (prekidima, skretanju pozornosti kernela da ga trebamo).

Ovdje je kernel taj koji kontrolira cjelokupni hardver računala, a mi se tom hardveru obraćamo preko tog istog kernela i to je sve što trebate znati da biste razumjeli ostatak priče.

Kako radi SphinUX-ova LSX jezgra

Da bi pospješili rad same jezgre operacijskog sustava, razvijatelji SphinUX-a napravili su  svoj LSX kernel prema načelu Caching kernela koji je razvijen na Stanfordu sada već davne 1994. godine. Uzeli su tri različita kernela (GNUMach, Linux i svoj LS kernel) i spojili ih u jednu sinergijsku, funkcionalnu cjelinu putem posebnog, vlastito napisanog X-modula koji je nešto između caching kernela i hypervisora. Zadaća ovog X-modula jest trajno se učitati u kernel space i po potrebi pozivati i cachirati preostale tri kernelske jezgre, koristeći ih za ono u čemu su najbolje, a sve to da bi se dobio puno učinkovitiji rad jezgre nad hardverom. Takva Caching/Cached kernel jezgra trebala bi raditi brže i trošiti manje memorije u svom radu.

Prema tom načelu kerneli imaju ove zadatke:

• X-Modul: Caching kernel koji ima direktnu vezu s hardverom te po potrebi dinamički učitava ili uklanja preostala tri kernela iz sustava tijekom rada.
• Linux: Služi za kontrolu cjelokupnog user spacea – što znači da je ovaj sustav potpuno Linux-kompatibilan na razini servisa i aplikacija. Problem stvaraju jedino one aplikacije i servisi koji direktno komuniciraju s kernelom, te ih je potrebno prekompajlirati da bi na kraju i one radile. Uz to, Linux kernel je zadužen i za driversku podršku.
• GNUMach: Dio Hurd kernela koji je odličan po pitanju direktnog I/O (ulazno-izlaznih poziva), te služi za luXOR enkripciju vašeg radnog okruženja. Da, to znači da SphinUX sve što radite stalno drži enkriptiranim, pa je time sustav i otporniji na hakerske napade (barem prema ovoj teoriji)
• LS (Lighting Speed): Kernel koji su napisali razvijatelji SphinUX-a; služi prvenstveno za upravljanje radnom memorijom.

Funkcionalna shema sustava izgleda ovako:

Već iz slike nam je jasno da učitavanje i podizanje sustava izgleda ponešto drugačije:

Nakon uključivanja u rad računalo prolazi ove faze: BIOS –> GRUB –> X-modul –>[LS + driveri – GNUMach + driveri – Linux Kernel + driveri (kernel space)] (po potrebi) –> Init (userspace) (init.d, upstart ili systemd) koji pokreće sve ostalo (servise, X.org, KDE…)

Malo detaljnije:

Nakon GRUB-a kontrola se prepušta posebnom caching kernelu –  X-modulu koji cachira kernel space i u njemu učitava/uklanja i cachira tri paralelna kernela (Linux, GNUMach i LS). Nakon što ova caching jezgra zaživi u kernel spaceu, Linux dio jezgre pokreće init() u user spaceu. Dalje se sve odvija kao u standardnom operacijskom sustavu Linux i korisnik ne vidi nikakvu razliku u načinu rada.

Novina je u X-modulu i cachiranju kernel spacea te u suradnji ovih triju kernelskih jezgri. Sada aplikacije ne pozivaju hardver preko kernela, nego direktnu kontrolu nad hardverom ima X-modul, pa kerneli surađuju s njim umjesto s hardverom. X-modul odlučuje koja će jezgra obaviti koji hardverski posao.

Ovo je najjednostavniji mogući opis ovakvog sustava, stoga ne bih išao u više detalja. Korisnije je pogledati što on može učiniti u praksi, pa sam s tom namjerom proveo i dokumentirao jedno maleno istraživanje.

SphinUX u radu

Kako bih što objektivnije prikazao razlike u radu sa SphinUX-om u odnosu na neku konvencionalnu Linux distribuciju, morao sam pronaći dobar etalon, distribuciju koja je po mnogočemu slična SphinUX-u, da bi do izražaja došla upravo razlika u kernelu. Za tu namjenu odlično mi je poslužila SolydK distra koja se temelji na istom onom na čemu počiva SphinUX: Debian Testingu + KDE grafičkom okruženju. Glavna razlika između SolydK-a i SphinUX-a je upravo u jezgri. Obje distre su, naravno, podešene tako da im KDE radi potpuno identično.

Također, budući da razvijatelji SphinUX-a tvrde da njihov koncept daje odlične rezultate baš na slabijim, a jače opterećenim strojevima, napravio sam dva testiranja na dvije različite konfiguracije: modernijem Intel Core2Duo 2,1 GHz stroju s 2,8 GB RAM-a s integriranom Intel grafičkom karticom, i zastarjelom Pentium III, 800 MHz stroju s 512 MB RAM-a i Via integriranom grafičkom karticom. Koncentrirao sam se na opterećenje procesora i opterećenje radne memorije. Dakle, krenimo.

Intel Core2Duo, 2,1 GHz, 2,8 GB RAM (64-bit i 32-bit)

Da bih što bolje dočarao rad u obje uspoređene distribucije, poslužio sam se jednostavnim snimanjem kratkih video uradaka koji zorno prikazuju kako to izgleda.

Video prikazuje pokretanje obe distribucije, učitavanje aplikacija te rad pod slabim, srednjim i jakim opterećenjem CPU-a i radne memorije:

Sljedeći video uradci prikazuju usporenje rada pri raznim opterećenjima procesora:

Vidljivo je da zapravo nema neke značajnije razlike u brzini odaziva grafičkog sučelja između ove dvije distribucije. SphinUX se nešto brže podigne od SolydK-a, no usudio bih se reći da je brzina odaziva KDE-a pod opterećenjem čak na strani SolydK-a.

Također, izvršio sam testiranje prijenosa datoteke veličine od 1,8 GB te njezinog kompresiranja putem CLI zip naredbe. Prijenos s particije na particiju je identičan u oba slučaja. SolydK datoteku je kompresirao točno u 3:00 minute, a SphinUX-u je trebalo 3:17 minute –  17 sekundi dulje.

Iako gornji podaci ne pokazuju nekakvu superiornost SphinUX-a nad klasičnim SolydK-om, testovi zauzeća radne memorije pokazuju neke interesantne stvari.

Opteretio sam obje distribucije identičnim aplikacijama i korisničkim datotekama te na koncu dobio ovakav dijagram potrošnje RAM-a prilikom učitavanja raznih aplikacija:

Iz njega je vidljivo da SphinUX već na početku rada troši cca 100 MB RAM-a manje, a kako se učitavaju nove aplikacije ta razlika dostiže čak 500 MB RAM-a manje i održava se na toj razini sve do potpunog zauzeća. Naravno, kako slobodnog prostora ima sve manje, razlika se smanjuje sve do trenutka kada i SphinUX treba posegnuti za swap diskovnom memorijom. U oba slučaja, prepunjenje swap prostora dovodi do kolapsa sustava koji postaje toliko spor da se ne može “pobjeći” ni na konzolni način rada. Stoga se i SphinUX vrlo lako može “srušiti”. 😉

U međuvremenu, pregledom Sphinuxovog repozitorija ustanovljeno je da on uopće nema 64-bitne pakete,već je Sphinux zapravo 32-bitna distribucija. Povodom toga napravih memorijsku analizu Sphinuxa i 32-bitnog SolydK-a:

Sada više nema tako velike razlike u potrošnji resursa od strane aplikacija, tek nekih 150 MB. Iz ovog, realnijeg kuta gledanja ispada da SphinUX uopće ne daje neke spektakularne memorijske uštede.

Možemo zaključiti da u slučaju ove novije konfiguracije, pošteno uspoređene s drugom, sličnom 32-bitnom distribucijom, SphinUX ne daje indicije da se radi o superiornijem operacijskom sustavu.

Intel Pentium III, 800 MHz, 512 MB RAM (32-bit)

SphinUX-ovi razvijatelji posebno su naglasili da njihova distribucija daje spektakularne rezultate na starijim strojevima koji moraju obavljati višestruke procese:

The current design is approved to be revolutionary, especially in a resource extensive application with low resources, this makes LSX the perfect Kernel for Servers and desktop computers.

Zbog toga smo isprobali SphinUX i na jednoj zaista staroj kanti. Naravno, svatko tko bolje poznaje KDE razumije sumnje pri tvrdnji da ovakav sustav može biti živahan na ovakvom oldtajmeru. I zaista, kao što se iz priloženog komparativnog videa može vidjeti, SphinUX se, kao i SolydK, vuče kao “krepana mačka”. Nema nikakve naznake ubrzanja; uostalom, kao što nema ni razlike prilikom kopiranja i kompresiranja datoteka. Ni ovdje nema ničeg revolucionarnog. Štoviše, opet stječem dojam da se SolydK malo manje vuče od SphinUX-a.

A memorija? Ovdje razlike gotovo uopće nema između ova dva sustava:

Dakle, na “especially in a resource extensive application with low resources” mašini ima još manje ikakvih razlika.

Zaključujem uz pomoć ovih argumenata da SphinUX ne donosi baš ništa spektakularno u svom kernelskom dizajnu. Odnosno, nema nikakvih naznaka da taj dizajn pridonosi poboljšanju rada cjelokupnog operacijskog sustava.

Čudne nelogičnosti ili teorija zavjere?

Sve ovo gore izneseno i izanalizirano pobudilo je u meni neke sumnje – radi li se uopće o ikakvoj inovaciji ili su sve to samo puste tlapnje?

Analiza GRUB-a

Iz teorije rada ove jzgre proizlazi da bi se prilikom učitavanja kernela, nakon GRUB-a, trebao poštivati redoslijed po kojem se prvo učitava X-modul koji zatim učitava preostala tri kernela po potrebi (Linux, LS i GNUMach). Međutim, GRUB učitava datoteku nazvanu kernel.boot, koja nije ništa drugo doli simbolički link na vmlinuz kernelsku sliku. Zapravo, ispada da se učitava samo Linux, a o preostalim kernelima, keširanju i sličnom ispričane su samo priče.

Također, analizom datoteka nakon instalacije OS-a nisu pronađene ama baš nikakve datoteke koje bi upućivale da X-modul i LS kernel uopće postoje. Nema ničega što bi fizički u obliku datoteka upućivalo da se tu još nešto učitava u RAM pored Linux kernela.

Analiza repozitorija

Nadalje, iako je SphinUX najavljen kao multiarch distribucija, u repozitoriju uopće nema 64-bitnih paketa. SphinUX je zapravo 32-bitni operacijski sustav i kao takav troši manje RAM-a nego 64-bitni.

Štoviše, u repozitorijima nema niti izvornog koda paketa čime ova distribucija direktno krši GPL licencu, a korisnike ostavlja u sumnji kako nešto opako nije zapakirano u njezine izvršne datoteke.

Analiza KDE-a

Efekti KDE-a su podešeni na Fast, a okretanje desktop “kocke” na 240 milisekundi, što nije standardna KDE postavka koju imaju gotovo sve Linux distribucije. Ovo korisniku sugerira kako se KDE brže “giba”. Naravno, nisam pao na taj štos, te sam u analizama jednako tako “ubrzao” i SolydK-ov KDE.

Iz svega navedenog dalo bi se zaključiti da se razvijatelji ove distribucije koriste zaista jeftinim trikovima kojima pokušavaju prikazati SphinUX kao superiornu distribuciju ostalim Linux-baziranim OS-ovima, jer ništa drugo zajedno sa svim testovima ne upućuje na stvarni brži rad sustava.

Sve u svemu – jad i bijeda. Žalosno je da se FOSS projekt pretvori u ovakvo nešto, ali upravo zahvaljujući tom istom FOSS-u, ovakve se malverzacije vrlo lako otkriju.

Savjet – NE KORISTITI!

SphinUX OS: (R)evolucija kernela?, 4.9 out of 5 based on 33 ratings