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author taiki <taiki@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
date Mon, 25 Mar 2013 05:14:03 +0900
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1 <!DOCTYPE html>
2
3 <!--
4 Google HTML5 slide template
5
6 Authors: Luke Mahé (code)
7 Marcin Wichary (code and design)
8
9 Dominic Mazzoni (browser compatibility)
10 Charles Chen (ChromeVox support)
11
12 URL: http://code.google.com/p/html5slides/
13 -->
14
15 <html>
16 <head>
17 <title>Presentation</title>
18 <link src='../styles.css'>
19 <meta charset='utf-8'>
20 <script
21 src='../slides.js'></script>
22 </head>
23
24 <style>
25 /* Your individual styles here, or just use inline styles if that’s
26 what you want. */
27
28
29 </style>
30 <body style='display: none'>
31
32 <section class='slides layout-regular template-default'>
33
34 <!-- Your slides (<article class='nobackground'>s) go here. Delete or comment out the
35 slides below. -->
36
37 <article>
38 <h1>CbC による OS の実装</h1>
39 <p>Taiki Taira / Nov 13 2012</p>
40 </article>
41
42 <article>
43 <h3>研究目的[1/2]</h3>
44 <p>
45 本研究では code segment ,datasegment に沿った OS を実装することを目的とする。<br>
46 その実装には、本研究室で開発された Continuation based C (CbC)を用いる。<br>
47 CbC は C 言語よりも低くアセンブラより高い層で記述できる言語である。C の仕様からループ制御や関数コールを取り除いている。これによりスタックの操作やループ、関数呼び出しなどのより低レベルでの最適化をソースコードレベルで行うことができる。<br>
48 </p>
49 </article>
50
51 <article>
52 <h3>研究目的[2/2]</h3>
53 <p>
54 code segment, data segment を意識した設計にし、メモリ外へのアクセスを制限しセキュリティの向上と、malloc/free などのメモリ管理を OS に行わせ、プログラマの負担を減らす。<br>
55 故障が発生した際に、機能を完全に喪失するのではなく、 可能な範囲で機能が維持されるようにすることを Graceful Degradation という。<br>
56 この Graceful Degradation を目指して実装をすすめる。<br>
57 </p>
58 </article>
59
60 <article>
61 <h3>
62 設計[1/3]
63 </h3>
64 <img src='boot_process.png'>
65 <img src='kernel.png'>
66 <p>
67 Datasegment Manager から Codesegment / Task / Datasegment を取り出して、Codesegment Manager へ投げる。
68 <br>Task Manager も必要？
69 </p>
70 </article>
71
72 <article>
73 <h3>
74 設計[2/3] CodeSegment
75 </h3>
76 <img src='CodeSegment.png'>
77 <p>Task で Codesegment に対応している Datasegment を InputDatasegment を通して Codesegment で実行する。
78 <br>OutputDatasegment で Datasegment が正しいか確認する。
79 <br>InputDatasegment と OutputDatasegment を CodeSegment で実行する結果が、Hoare Logic で証明できる？
80 </p>
81 </article>
82
83 <article>
84 <h3>
85 設計[3/3] DataSegment
86 </h3>
87 <img src='DataSegment.png'>
88 <img src='Moving_DS_pointer.png'>
89 </article>
90
91 <article>
92 <h3>
93 設計[3/3] DataSegment
94 </h3>
95 <p>
96 Persistent Datasegment から key を参照してデータを取ってくることが基本になる。
97 <br>PDS からコピーして Datasegment は Temporary Datasegment に。使い終わったら、さらに TDS をコピーして PDS へ戻す。
98 <br>基本的には PDS から Task を参照して、CS と CS に必要な DS をコピーし、CS を CS Manager で実行。
99 </p>
100 </article>
101
102 <article>
103 <h3>
104 今週の作業 [ ~ 2012/11/20 ]
105 </h3>
106 <ul>
107 <li>UEFI のマニュアルを読む</li>
108 <li>EFI のテストコードを実行</li>
109 </ul>
110 </article>
111
112 <article>
113 <h4>UEFI から実行するために必要な実行形式</h4>
114 <h3>PE32+ (Portable Executable)</h3>
115 <p>
116 32bit / 64bit の Windows 上で使用されるファイルのフォーマット。UEFI でも メインのフォーマットになる。<br>
117 UEFI で OS をブートする場合は、OS の loader でも UEFI shell から起動できるアプリケーションになる。そのアプリケーションは PE32 / PE32+ になっている必要がある。<br>
118 そのアプリケーションは、FAT32/16/12 でフォーマットされたデバイス上の、/EFI/BOOT/BOOT{ARCH}.efi へ置くとブートされる。
119 </p>　
120 </article>
121
122 <article>
123 <h3>EFI Shell</h3>
124 <p>
125 PE32+(64bit 対応) の文字を表示するだけのテストコードを動かそうとしている。<br>
126 残念ながら動かない。起動すると、テストコードがある場所でエラーで落ちる。コードを読みに行って落ちているのでコードそのものに問題がある。
127 </p>
128 </article>
129
130 <article>
131 <h3>QEMU</h3>
132 <p>
133 linux kernel で qemu を実行
134 </p>
135 <pre>
136 qemu-system-x86_64 -s -kernel arch/x86/boot/bzImage -hda disk.img \
137 -apppend "root=/dev/hda"
138 </pre>
139 <p>
140 port 1234 は qemu の -s オプションで自動的に決まる。localhost の部分にはIP アドレスが入る。<br>
141 linux のソースコードのトップで gdb を vmlinux シンボルを使って
142 </p>
143 <pre>
144 gdb vmlinux
145 (gdb) target remote localhost:1234
146 </pre>
147 <p>
148 とすると接続できる。<br>
149 </p>
150 </article>
151
152 <article>
153 <h3>KVM の XML に追加</h3>
154 <pre>
155 &lt;qemu:commandline&gt;
156 &lt;qemu:arg value='-s'/&gt;
157 &lt;/qemu:commandline&gt;
158 </pre>
159 <p>
160 追加後は再起動必須。
161 </p>
162 </article>
163
164 <article>
165 <h3>VMware Fusion</h3>
166 <pre>
167 debugStub.listen.guest64 = "TRUE"
168 debugStub.listen.guest64.remote = "TRUE"
169 monitor.debugOnStartGuest64 = "TRUE"
170 debugStub.hideBreakpoints = "TRUE"
171 </pre>
172 <p>
173 上を .vmx に追加すると、gdb から
174 </p>
175 <pre>
176 gdb vmlinux
177 (gdb) target remote localhost:8864
178 </pre>
179 <p>
180 でアクセスできる。
181 </p>
182 </article>
183
184 <article>
185 <h3>
186 今後やること
187 </h3>
188 <ul>
189 <li>64 bit mode へ移行、そのままカーネルへ</li>
190 <li>EFI での 64bit 起動</li>
191 <li>malloc のソース/メモリ管理関係の資料を読む</li>
192 <li>elilo のソース読む</li>
193 <li>引き続き UEFI のマニュアル読む</li>
194 </ul>
195 </article>
196
197 </section>
198
199 </body>
200 </html>