Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
2024年秋 中村研 WIP発表資料
Search
kota-yata
January 30, 2025
Programming
100
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
2024年秋 中村研 WIP発表資料
kota-yata
January 30, 2025
More Decks by kota-yata
See All by kota-yata
Arch輪読: 詳解システムパフォーマンス 第二版 第6章
kota_yata
0
52
RG-Arch 輪講資料: Binary Hacks Rebooted 数値演算など
kota_yata
0
73
結局QUICで通信は速くなるの?
kota_yata
10
8k
RG-Arch輪考資料: QUIC is not Quick Enough over Fast Internet
kota_yata
0
170
RG-Arch輪考資料: Implementation and Performance Evaluation of the QUIC Protocol in Linux Kernel
kota_yata
0
210
パタヘネ輪読: 第五章
kota_yata
0
88
パタヘネ輪読: 第一章
kota_yata
0
340
2023年秋 中村研 WIP発表資料
kota_yata
0
150
2023年春 中澤大越研 WIP発表資料
kota_yata
0
110
Other Decks in Programming
See All in Programming
Built Our Own Background Agent at LayerX
layerx
PRO
9
4.8k
【やさしく解説 設計編・中級 #6】良いアーキテクチャとは ~ 一本の登り道の、行き先 ~
panda728
PRO
0
210
TSX の <Hoge<Fuga>> という構文に驚いた話 / tsx-type-argument-syntax
kanaru0928
0
200
アルゴリズムは何を圧縮しているのか ─ Haskell から育った「圧縮代数」というメンタルモデル
naoya
16
3.8k
これって Effect でできたのでは? / TSKaigi Mashup Kansai #2
susisu
0
140
AIが無かった頃の素敵な出会いの話
codmoninc
1
380
生成AI導入の「期待外れ」を乗り越える ー 開発フロー改革が目指す、真の組織変革
starfish719
0
3.8k
Japan Community Day at Kubecon + CloudNativeCon Japan 2026: Learning Container Privilege Control by Building My Own Low-Level Container Runtime
ternbusty
1
130
Prismを使った型安全な暗号化_関数型まつり2026
_fhhmm
0
170
FDEが実現するAI駆動経営の現在地
gonta
2
260
自動化したのに回らないテスト運用の壁ーAI時代の品質責任と生産性
mfunaki
0
120
【やさしく解説 設計編・中級 #4】ルールの寿命と、システムの年輪
panda728
PRO
2
180
Featured
See All Featured
10 Git Anti Patterns You Should be Aware of
lemiorhan
PRO
659
62k
Exploring anti-patterns in Rails
aemeredith
3
450
Git: the NoSQL Database
bkeepers
PRO
432
67k
The agentic SEO stack - context over prompts
schlessera
0
860
Building the Perfect Custom Keyboard
takai
2
830
Making Projects Easy
brettharned
120
6.7k
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
50
15k
My Coaching Mixtape
mlcsv
0
190
For a Future-Friendly Web
brad_frost
183
10k
Redefining SEO in the New Era of Traffic Generation
szymonslowik
1
380
Breaking role norms: Why Content Design is so much more than writing copy - Taylor Woolridge
uxyall
0
360
Raft: Consensus for Rubyists
vanstee
141
7.6k
Transcript
RISC-V向けOS上でのICMPプロトコルスタック実装 Arch B2 Kota 親: macchan
背景 2 • ⼤学⼊学時からトランスポートプロトコルに興味がある ◦ 特にQUIC • IETFに参加した際に、カーネルの知識不⾜から満⾜に議論に参加できなかった • またQUICに関する調査を進める中で低いレイヤーのコードを読む必要が⽣ま
れ、背景知識を得る必要が⽣まれた • 今期はよりコンピュータアーキテクチャ、ネットワークアーキテクチャの理解 を深めるためにICMP Echo Request/Reply送受信(ping)に対応するプロトコ ルスタックを実装した
ベースにしたOS 3 • 「1000⾏で作るOS」[1] ◦ RISC-V 32bits向け ◦ OpenSBI[2]を⽤いてQEMU[3]上で動作する ◦
より⼤規模のOS実装も検討したが時間の制約により⼩さな実装に⽌まった • プロセス切り替え時のメモリ解放など、50⾏ほど追加機能を拡張した
プロトコルスタックの実装 4 • OS上でICMP送受信の実装を⾏った ◦ 準仮想デバイス virtio-net[4]を利⽤ ◦ Ethernet/IP/ICMPとARPに対応する簡易的なプ ロトコルスタックを実装
• 追加した実装が700⾏ほど ◦ ARP Request/Reply ◦ ICMP Echo Request/Reply リポジトリ: https://github.com/kota-yata/small-nick-os
⾃作プロトコルスタックからICMPリクエストを送信する際のシーケンス 5 • 最初の通信時のみARP Request/Replyのやり取りが発⽣する • 2回⽬以降はすでに対応表が存在するのでICMPの往復だけで通信は完了する
ICMPリクエストを受信する際のシーケンス 6 • 最初の通信時のみARP Request/Replyのやり取りが発⽣する • 2回⽬以降はすでに対応表が存在するのでICMPの往復だけで通信は完了する
結果 7 ⾃作プロトコルスタックからのリクエスト送信と応答のパケットキャプチャの結果 ↑⾃作PSからEcho Requestを送信。ARPの送受信後Echo Replyが返ってきた ↑⾃作PS宛てのEcho RequestにEcho Replyで応答
今後の計画 8 • TCP/UDP/QUICのプロトコルスタックを設計/実装する ◦ ネットワークソケットの実装 ◦ ステートフルな通信の処理を書く • 物理NIC(e1000など)でネットワーク処理を書く
◦ virtioに関する実装はほとんどが共有メモリの初期化作業だった ◦ あまりNICを触っているという気持ちにならなかった ◦ 本物のNICのための処理を書いてみたい 本実装に関する今後の計画
参考⽂献 9 [1] "Operating System in 1000 Lines." Operating System
in 1000 Lines, n.d., https://operating-system-in-1000-lines.vercel.app/ja/. [2] "RISC-V Open Source Supervisor Binary Interface (OpenSBI)." GitHub, n.d., https://github.com/riscv-software-src/opensbi. [3] QEMU Project. “QEMU - The Fast Processor Emulator.” QEMU, n.d, https://www.qemu.org. [4] Tsirkin, Michael S., and Cornelia Huck, editors. Virtual I/O Device (VIRTIO) Version 1.1. OASIS, 20 Dec. 2018, https://docs.oasis-open.org/virtio/virtio/v1.1/csprd01/virtio-v1.1-csprd01.html.