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\begin{document}
\title{CbC による xv6 の FileSystem の書き換え}
\author{学籍番号 : 165723C 氏名 : 坂本昂弘 {}{} 指導教員 : 河野真治}
\date{2020年2月17日}
\maketitle
\thispagestyle{fancy}

\section{xv6 の OS の信頼性保証}

\section{xv6}
xv6\cite{xv6}とはMITのオペレーティングコースの教育目的で2006年に開発されたオペレーティングシステムである。
xv6 はオリジナルである v6 が非常に古いC言語で書かれている為、ANSI-C に書き換えられ x86 に再実装された。 xv6 は read や write などの systemcall、プロセス、仮想メモリ、カーネルとユーザーの分離、割り込み、ファイルシステムなど Unix の基本的な構造を持っている。

\section{Continuation based C}
xv6 kernel 上で interface を実装する際、当研究室で開発されたプログラミング言語 Continuation based C \cite{cbc}(以下 CbC)を用いる。
CbC は基本的な処理単位を CodeGearとして定義し、CodeGea間で遷移するようにプログラムを記述する C 言語と互換性のあるプログラミング言語である。
CodeGearは返り値を持たない為、関数内で処理が終了すると呼び出し元の関数に戻ることがなく別の CodeGear へ遷移する。
以下の Code1 に CodeGear 遷移時のコード例を示す。
\lstinputlisting[label=cbcexample,  caption=CodeGearの継続の例]{src/cbc_example.cbc}


また CbC における CodeGear 間の継続にはスタックが使用されず、呼び出し元の環境などを持たない為軽量継続と呼ぶ。
現在 CbC は C コンパイラである GCC 及び LLVM をバックエンドとした clang 上で実装されている。

\section{context}
context とは一連の実行が行われる際に使用される CodeGear と DataGear の集合である。
従来のスレッドやプロセスに対応する。Context は接続可能な CodeGear、Data Gear のリスト、Data Gear を確保するメモリ空間、実行される Task への Code Gear 等を持っている。
CodeGear が別の CodeGear に遷移する際、必ず context を参照し enum で定義された CodeGear の番号を指定し遷移する。ノーマルレベルで見た際の CodeGear、DataGear および context の関係を以下の図1に簡潔に示す。

\begin{figure}[ht]
     \begin{center}
     \includegraphics[width=65mm]{pic/context.pdf}
     \end{center}
     \caption{CodeGear、DataGear、contxtの関係図}
    \label{fig:perl6buil}
\end{figure}

\section{CbCのInterface}
先述した通り、CbC の Interface は Gears OS のモジュール化の仕組みである。 Interface は呼び出しの引数になる Data Gear の集合であり、そこで呼び出される Code Gear のエントリである。呼び出される Code Gear の引数となる Data Gear はここで 全て定義される。 Interface を定義することで複数の実装を持つことができる。このInterfaceは、Java の Interface や Haskell の型クラスに対応し、導入することで仕様と実装に分けて記述することが出来る。

\section{xv6 の FileSystem}
FileSystem とは、コンピュータの資源を操作するための OS が持つ機能のことである。 ファイルといえば記憶装置内に格納されている情報を指すが、xv6 の FileSystem は、デバ イスやプロセス、カーネル内の処理をする際の情報などをファイルとして扱う。OS ごとに 利用している FileSystem は異なるが、一部の OS を除きほとんどの OS には FileSystem が存在する。


\section{CbC による xv6 FileSystem の書き換え}

\section{まとめと今後の課題}

\thispagestyle{fancy}
%\begin{thebibliography}{9}

\nocite{*}
\bibliographystyle{junsrt}
\bibliography{reference}

%\end{thebibliography}
\end{document}