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1 # 研究目的
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3 アプリケーションの信頼性を保証するために、アプリケーションが動作するOSの信頼性を高める必要がある。
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5 本研究室では、信頼性に重きを置いたGearsOSを開発している。
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7 GearsOSはノーマルレベル、メタレベルの処理を切り分けることができるCbC(Continuation Based C)で記述されている。
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9 信頼性とは
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11 - どのユーザーがどのようなファイル操作をしたかわかること
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12 - logが残ること
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13 - item 操作の辻褄があっていること
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15 を指す。
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17 また、GearsOSには現在未実装の機能があり、その一つにファイルシステムが挙げられる。信頼性を確保するため、ファイルシステムは
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19 - ファイルシステム全体のトランザクション化
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20 - ファイルシステム全体のバックアップ\&ロギング
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22 を取り入れたDataGearManagerとして実装したい。
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24 本卒業研究では、GearsOSへファイルシステムの実装を目指す。
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26 # Gears
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28 macbook上のlldbにて
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30 ```
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31 $lldb ./hello_world
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32 (lldb) target create "./hello_world"
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33 Current executable set to '/Users/matac/ws/src/firefly/hg/Gears/Gears/src/parallel_execution/hello_world' (x86_64).
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34 (lldb) b main
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35 Breakpoint 1: where = hello_world`main, address = 0x0000000100004ec2
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36 (lldb) r
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37 Process 23209 launched: '/Users/matac/ws/src/firefly/hg/Gears/Gears/src/parallel_execution/hello_world' (x86_64)
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38 Process 23209 stopped
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39 * thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
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40 frame #0: 0x0000000100004ec2 hello_world`main
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41 hello_world`main:
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42 -> 0x100004ec2 <+0>: pushq %rbp
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43 0x100004ec3 <+1>: movq %rsp, %rbp
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44 0x100004ec6 <+4>: subq $0x20, %rsp
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45 0x100004eca <+8>: movl %edi, -0x14(%rbp)
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46 Target 0: (hello_world) stopped.
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47 ```
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49 - どうすればCbCのコードを表示してdebugできるか
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50 - singularityの方でdebugできるっぽいのでそっちを使っていくかも
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52 # xv6
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54 ## docker & singularity
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56 xv6をrun & debugできるdockerとsingularityを作った
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58 作り方、使い方は下記参考
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60 - https://growi.cr.ie.u-ryukyu.ac.jp/user/matac42/docker-xv6
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61 - https://growi.cr.ie.u-ryukyu.ac.jp/user/matac42/singularity-xv6
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63 ## user application & system call
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65 xv6でuser applicationやsystem callを作る方法を下記にまとめた
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67 - https://growi.cr.ie.u-ryukyu.ac.jp/user/matac42/xv6-add-call
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69 ## pwd
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71 pwdコマンドがxv6になかったので入れ込んだ
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73 - pwdコマンドは既存のsystem callで作れる
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74 - 例がたくさん転がっているので簡単
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75 - ほぼコピペなので理解しているかと言われるとそうでもない
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77 参考: https://dev.to/tyfkda/implement-pwd-command-on-xv6-gh5
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79 他にやってみたいこと
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81 - pathを通せるようにする
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82 - editorを作る
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84 ## cd
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86 cdコマンドはuser applicationとして登録されていないにもかかわらず打てた
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88 - user/sh.cに下記のような記述が
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90 ```c
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91 // Read and run input commands.
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92 while(getcmd(buf, sizeof(buf)) >= 0){
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93 if(buf[0] == 'c' && buf[1] == 'd' && buf[2] == ' '){
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94 // Chdir must be called by the parent, not the child.
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95 buf[strlen(buf)-1] = 0; // chop \n
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96 if(chdir(buf+3) < 0)
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97 fprintf(2, "cannot cd %s\n", buf+3);
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98 continue;
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99 }
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100 if(fork1() == 0)
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101 runcmd(parsecmd(buf));
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102 wait(0);
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103 }
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104 ```
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106 - なぜcdをuser applicationとして切り出さないのか
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107 - 命令の簡素化をしているのでは、という話を聞いた
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109 ## filesystem
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111 - inode
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112 - kernel/fs.cに書いてある
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113 - ファイルのメタ情報をinode numberとともに持っている
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114 - メタ情報
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115 - lsやstatした時に表示されるような情報
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116 - 所有者
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117 - 更新日時
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118 - ファイルサイズ
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119 - アクセス権
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120 - inodeをdataとは別の所定の位置に保存する
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121 - inodeはdataのアドレスを持っているのでinode numberでdataにアクセスすることができる
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122 - macbook上(APFS)でもinodeの確認ができる
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123 - `$ls -i`
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124 - `$df -i`
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125 - `$stat`
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126 - しかしAFSがinode番号を適当に返しているという話が
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127 - macOSのfilesystemのsource code探したけど見つからない(あれば知りたい)
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128 - inode数はあらかじめ決定されている
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129 - inode数上限を超えるとファイルやディレクトリが作成できなくなる
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130 - spinlock
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131 - kernel/fs.cなどではacquireとreleaseを繰り返すような形でコードが書かれている
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132 - spinlockはlockされた資源が解放されるまでアクセスできなくなるような方法
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133 - 待たされている他のプログラムなどはループチェックで資源が解放されるのを待つ
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135 # その他
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137 - 蚊に刺されすぎてつらい
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138 - 胸骨が痛い
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139 - brainf\*ckのexampleがアスキーアートしてて面白かった
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140 - https://github.com/fabianishere/brainfuck/blob/master/examples/compiler/awib.bf
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