Xinu

XINU Is Not Unix ( XINU , un acrónimo recursivo ) es un sistema operativo para sistemas embebidos , ^{[ 2 ]} desarrollado originalmente por Douglas Comer para uso educativo en la Universidad de Purdue en la década de 1980. El nombre es recursivo y, además, es Unix escrito al revés. Se ha adaptado a numerosas plataformas de hardware, incluyendo los sistemas DEC PDP-11 y VAX , Motorola 68k ( estaciones de trabajo Sun-2 y Sun-3 , AT&T UNIX PC , MECB ), Intel x86 , PowerPC G3 , MIPS , arquitectura ARM y AVR (atmega328p/Arduino). Xinu también se utilizó en algunos modelos de impresoras Lexmark . ^{[ 2 ]}

A pesar de que su nombre sugiere cierta similitud con Unix, Xinu es un tipo diferente de sistema operativo, escrito sin conocimiento del código fuente de Unix ni objetivos de compatibilidad. Utiliza abstracciones y llamadas al sistema diferentes , algunas con nombres que coinciden con los de Unix, pero con semántica distinta. ^{[ 2 ]}

Xinu se ejecutó por primera vez en la plataforma LSI-11 . Derrick Burns realizó una adaptación para Motorola 68000 en 1983. Comer y Tom Stonecypher realizaron una adaptación para VAX en 1986, Comer y Timothy Fossum realizaron una adaptación compatible con IBM PC en 1988, Shawn Ostermann y Steve Chapin realizaron una segunda adaptación para Motorola 68000 (Sun 3) alrededor de 1988 , Comer y Steven Munson realizaron una adaptación para la plataforma Macintosh en 1989, John Lin realizó una versión para Intel 80486 en 1995, Jim Griffioen realizó una adaptación para SPARC , Dennis Brylow realizó una adaptación para PowerPC en 2005 y una adaptación para MIPS de Embedded Xinu en 2008.

Dennis Brylow, de la Universidad de Marquette, ha adaptado Xinu a las arquitecturas de procesadores PowerPC y MIPSEL (MIPS little-endian) . Esta adaptación a las arquitecturas de computación con conjunto de instrucciones reducido (RISC) simplificó enormemente su implementación, lo que aumentó su utilidad como herramienta para la docencia y la investigación.

Se eligió MIPSEL como arquitectura objetivo debido a la proliferación del enrutador WRT54GL basado en MIPSEL y al atractivo incentivo que motiva a algunos estudiantes a participar en proyectos. El primer laboratorio de sistemas Xinu integrados, basado en el enrutador WRT54GL, se desarrolló en la Universidad de Marquette. En colaboración con el equipo Xinu de Marquette, se creó un laboratorio Xinu integrado en la Universidad de Mississippi, sentando las bases para el desarrollo de un Laboratorio Xinu Virtual.

Embedded Xinu es una reimplementación reciente del diseño Xinu, en ANSI C , sobre una arquitectura RISC embebida. La versión MIPS de Embedded Xinu se desarrolló entre 2006 y 2010 en la Universidad de Marquette, bajo la dirección del Dr. Dennis Brylow. El sistema operativo Embedded Xinu está protegido por derechos de autor © 2007, 2008, 2009 y 2010 por Douglas Comer y Dennis Brylow.

El Laboratorio Xinu del Departamento de Ciencias de la Computación e Información de la Universidad de Mississippi fue fundado en el verano de 2008 por el Dr. Paul Ruth. Jianshu Zhao y Patrick Hoover, ambos estudiantes de posgrado en ese momento, lo ayudaron en el proyecto, al igual que Chelsea Norman y Kevin Kent, estudiantes de pregrado. El laboratorio inicial se basa en el Laboratorio Xinu Integrado de la Universidad de Marquette. Ubicado en la sala de servidores de Weir Hall, en el campus de la Universidad de Mississippi, consta de una docena de routers inalámbricos Linksys WRT54GL modificados, un módulo serial Digi Etherlite de 32 puertos, un conmutador Ethernet  de 24 puertos de 10/100 Mbit/s , una regleta de alimentación BayTech con control serial y una gran cantidad de cables. El sistema se controla mediante una PC estándar con Debian Linux . El costo total del sistema fue inferior a $3000, sin incluir la PC.

Los routers WRT54G utilizan la arquitectura MIPSEL y funcionan como dispositivos de backend donde se ejecuta el sistema operativo integrado Xinu. El PC ejecuta varios demonios que permiten y gestionan el acceso de los usuarios a los backends.

El Proyecto Nexos es una iniciativa conjunta de la Universidad de Marquette, la Universidad de Buffalo y la Universidad de Mississippi para desarrollar materiales didácticos y un laboratorio experimental de apoyo para proyectos prácticos en cursos de sistemas informáticos. El enfoque se centra en hardware integrado de bajo costo, flexible y de uso común, herramientas de desarrollo y depuración de libre acceso, y una implementación novedosa de un sistema operativo clásico, Embedded Xinu, ideal para la exploración estudiantil.

Xinu virtual aborda dos desafíos que limitan la eficacia de Nexos. En primer lugar, las modificaciones de hardware y el tiempo necesario siguen siendo obstáculos para su adopción por parte de docentes interesados. En segundo lugar, Xinu utiliza una subred compartida, lo que permite que los proyectos estudiantiles interfieran entre sí de maneras difíciles de recrear, depurar y comprender. Xinu se adaptó al hardware virtual de QEMU y se desarrolló una plataforma de red virtual. La Dra. Ruth la utilizó con éxito durante un semestre del curso de Sistemas Operativos en la Universidad de Mississippi.

Existen varias versiones de Xinu disponibles para plataformas como x86, ARM, AVR (Arduino) y MIPS. Las últimas versiones de Douglas Comer funcionan en Intel x86 (Galileo) y en ARM Cortex-A8 (BeagleBone Black). ^{[ 3 ]} La versión para AVR requiere 32  KB de memoria flash, por lo que es compatible con placas Arduino Uno y similares. ^{[ 4 ]} El código fuente de estas versiones está disponible gratuitamente. ^{[ 5 ]}

• Diseño de sistemas operativos, volumen 2: Interconexión de redes con XINU . Prentice-Hall . 1987. ISBN 013637414X.
• Diseño de sistemas operativos, Volumen 1: El enfoque XINU, versión para PC . Prentice-Hall . 1988. ISBN 0136381804.
• Diseño de sistemas operativos, Volumen 1: El enfoque XINU, versión para Macintosh . Prentice-Hall . 1989. ISBN 013638529X.
• Interconexión de redes con TCP/IP, Volumen II (3.ª  ed.). PHI Learning Pvt. Ltd., 1998. ISBN 8120322851.(Se analiza la implementación del protocolo TCP/IP en XINU para ilustrar conceptos)
• Diseño de sistemas operativos: El enfoque Xinu (2.ª  ed.). Chapman & Hall . 2015. ISBN 9781498712439.
• Diseño de sistemas operativos: El enfoque Xinu (3.ª  ed.). Chapman & Hall . 2025. ISBN 9781032980997.

• Lista de sistemas operativos
• Cronología de los sistemas operativos

• Sitio web oficial
• Douglas Comer en la Universidad de Purdue
• Xinu integrado y Xinu RISC en la Universidad de Marquette. Archivado el 31 de agosto de 2006 en Wayback Machine.
• Libros sobre arquitectura de computadoras y sistemas operativos
• Xinu para el LSI-11 en el Archivo Unix
• Preguntas frecuentes de XINU (muy antiguas)
• Instrucciones de instalación
• Laboratorio Xinu integrado en la Universidad de Mississippi
• Proyecto Nexos