| 研究課題/領域番号 |
25730046
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
山内 利宏 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (80359942)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | オペレーティングシステム / 並列・分散処理 / マルチコア / 分散OS |
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| 研究概要 |
既存OSには，OS内部の構造に統一的な設計方針がなく，マルチコアCPUやメニーコアCPUに対応する場合に，OSの機能ごとに排他が必要な部分を調査し，それぞれ異なる粒度で排他制御を実現している．また，排他を制御する部分は，OSの各機能毎に点在しており，排他によるプログラムの修正箇所は，OS内に分散して多数存在する．上記の課題を解決するため，資源の分離と独立化機構を実現し，OS内部の構造を統一的な設計方針で実現しているTenderオペレーティングシステムにおいて，マルチコアCPUに対応するための2つの排他制御方式を実現した．
（方式1）資源種別単位での排他制御では，資源の種類ごとに排他制御することで，粗粒度ロックによるマルチコア対応を実現する．（方式2）資源識別子単位での排他制御では，個々の資源に与えられた識別子ごとに排他制御することで，細粒度ロックに
よるマルチコア対応を実現する．
これらの方式をTenderに実現し，提案方式の有用性を評価した．評価結果から，細粒度ロックを実現したTenderは，細粒度ロックを実現したFreeBSDよりも行数における排他制御量の割合を約0.12%，Linuxよりも約0.2%だけ少なくしてマルチコア対応を実現していることを示した．また，性能向上比の評価では，粗粒度ロックを実現したTenderは，操作対象とする資源の種類数以上のコア数では，性能を向上させることができず，コア数の増加に対して有用な方式でないことが分かった．一方，細粒度ロックを実現したTenderは，メモリ処理，プロセス生成処理，およびプロセス間通信処理において4コアの場合，性能向上率が約4.0倍となり，細粒度ロックを実現したLinuxやFreeBSDと同程度以上の性能であり，理想値に近い性能であることを示した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初の計画では，資源種別単位での排他制御を初年度に実現する予定だったが，資源種別単位での排他制御方式に加えて，資源識別子単位での排他制御についても基本方式を実現し，基本評価が行えたため．
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画の通りに，資源識別子単位での排他制御の詳細な評価を進め，複数個のコアを1つのOSでまとめて管理し，それらのOSが1つのコンピュータ上に複数同時に存在する構成の検討を進める．
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