アプリケーションに柔軟に適用できるオペレーティングシステムの構成法に関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680352
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (80178970)
• キーワード: オペレーティングシステム / オブジェクト指向 / スレッド / 保護 / プロセス間通信

研究概要

様々なアプリケーションに対して効率的かつ柔軟に対応できるオペレーティングシステム(OS)の構成法として、OSを細粒度のオブジェクト(データをそれを操作する手続きをカプセル化したもの)の集合体として構成する手法を提案し、そのための基本機構を実現した。今年度はとくに、このようなOSの基盤となるスレッドとオブジェクトの設計を重点的に行った。
1.スレッドの構造、スケジューリングの機構を設計した。スケジューリングの方針は、方針ごとに定義される細粒度オブジェクトとして実現し、それらのオブジェクトを自由に選択できるような機構を開発した。
2.オブジェクトの二次記憶構造、アドレス空間へのマッピング、動的ロ-ディングの機構を開発した。
3.オブジェクトの保護について、キ-/ロック方式を拡張した、きめの細かい柔軟な保護機構を新たに開発した。キ-を割符として利用したり、複数のキ-のグループ化を行ったりできる点が、従来にない新しい点である。
4.本OSでは、オブジェクトを1つのアドレス空間に複数マップして使用するため、不正なアドレス参照に対して保護を行わなければならないが、そのための効率的な手法として、スレッド切替え時にページテーブルエントリのキャッシュであるTLB(Translation Look-aside Buffer)を無効化する手法を新たに開発した。
上記の項目に関し、パーソナルコンピュータ上で実装を行った。オブジェクト呼出しについては、従来のプロセス間通信の10倍以上の高速化が得られることを示した。

研究成果

• [文献書誌] 岡坂史紀: "A Concurrent Server Model for Service Developments in the Act8 Operating System" Proceedings of Multimedia JAPAN 96. 134-139 (1996)
• [文献書誌] Xiaohua Jia: "Atomic Accesses to Replicated Files in Reliable Distributed File Systems" International Journal of Computer Systems,Science and Engineering. 11,3. 145-152 (1996)
• [文献書誌] 岡坂史紀: "Act8オペレーティングシステムにおけるサーバ開発の枠組み" 電子情報通信学会論文誌B-I. J79-B-I,5. 286-292 (1996)
• [文献書誌] 繁田聡一: "A Fine-Grained Protection Mechanism for Opject-Oriented Operating Systems" Proceedings of the 5th International Workshop on Obiect-Orientation in Operating Systems. 156-160 (1996)
• [文献書誌] 清水謙多郎: "Parallel Programming Environment with Dynamic Resource Management Services;Design and Application to Molecular Dynamics Simulation" Proceedings of the 12th International Conference on Computers and Their Applications. (1997)
• [文献書誌] 芦原 評: "分散システムにおける読み書き問題に対するコテリーの拡張とその応用" 情報処理学会論文誌. (1997)