CbC による OS の実装

Taiki Taira / Oct 23 2012

研究目的[1/2]

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。
その実装には、本研究室で開発された Continuation based C (CbC)を用いる。
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。

研究目的[2/2]

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。
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。
この Graceful Degradation を目指して実装をすすめる。

設計[1/3]

Datasegment Manager から Codesegment / Task / Datasegment を取り出して、Codesegment Manager へ投げる。
Task Manager も必要？

設計[2/3] CodeSegment

Task で Codesegment に対応している Datasegment を InputDatasegment を通して Codesegment で実行する。
OutputDatasegment で Datasegment が正しいか確認する。
InputDatasegment と OutputDatasegment を CodeSegment で実行する結果が、Hoare Logic で証明できる？

設計[3/3] DataSegment

設計[3/3] DataSegment

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。
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。
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。

今週の作業 [ ~ 2012/11/06 ]

UEFI から実行するために必要な実行形式

PE32+ (Portable Executable)

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。
UEFI で OS を boot 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。
その為に binutils のインストールをした。

　

boot loader

32 bit までの起動を確認した。grub に近い。


MBR

MBR の領域が 512byte しかないので、別の領域へカーネルコードをロードする必要がある。

今後やること