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
64bit UEFIからxv6を起動してみた
Search
Sponsored
·
Ship Features Fearlessly
Turn features on and off without deploys. Used by thousands of Ruby developers.
→
VTb
August 21, 2018
Technology
550
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
64bit UEFIからxv6を起動してみた
セキュリティキャンプ2018 システムプログラミングトラック OS開発ゼミ フルスクラッチOSに参加したときの成果発表スライドです。
VTb
August 21, 2018
More Decks by VTb
See All by VTb
VSP専用プロセッサ設計と実行エンジンIyokanについて
pibvt
0
350
MR1を支えた Ethernet&ROS システム
pibvt
3
1.3k
3日間で作る フルスクラッチHTTPサーバー on STM32F767 Nucleo
pibvt
14
6.1k
Hello_UEFI_で学ぶC言語ポインタ.pdf
pibvt
0
200
Other Decks in Technology
See All in Technology
生成AIのテナント制御とシャドーMCP対策 | AIを"止めずに"、情報を守る
yukun
0
130
V8コントリビュート超入門
riyaamemiya
0
150
module Synths; end
asonas
1
130
Bet AI Day 2026丨AIを「使う」から、AIが「働く」へ ― LayerXが進める「組織AI」の社会実装
layerx
PRO
3
2.8k
synctest時代のhttptest Go 1.27で変わるHTTPサーバテストの裏側 / go conference2026 synctest and httptest
budougumi0617
1
250
Jetpack Compose で挑む新聞紙面UI ─ 複合ジェスチャー・ポリゴン記事領域・適応的ページ構成という3つの壁/droidkaigi2026
nikkei_engineer_recruiting
0
240
ASTを使って影響範囲を特定する
nealle
0
110
Amazon S3 Tablesに全部任せてみた結果——コンパクション/スナップショット管理は本当に手放せるか
shigeruoda
0
420
Bet AI Day 2026丨AIによって本質に戻るシステムリスク管理
layerx
PRO
0
1.3k
AI時代だからこそ、スケールしないことをやろう
yutashigemura
1
110
20260906 「AWS運用入門」著者が教える、運用業務への生成AI活用入門
masaruogura
0
250
AIで開発は速くなったのに、なぜ現場は楽にならないのか 〜あなたの組織のボトルネックを突き止めるワークショップ〜
jacopen
1
290
Featured
See All Featured
Optimising Largest Contentful Paint
csswizardry
37
3.9k
SEO for Brand Visibility & Recognition
aleyda
0
4.7k
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.8k
How To Stay Up To Date on Web Technology
chriscoyier
790
250k
Highjacked: Video Game Concept Design
rkendrick25
PRO
1
450
Ten Tips & Tricks for a 🌱 transition
stuffmc
0
200
Ethics towards AI in product and experience design
skipperchong
2
360
Sharpening the Axe: The Primacy of Toolmaking
bcantrill
46
3k
AI: The stuff that nobody shows you
jnunemaker
PRO
9
980
Winning Ecommerce Organic Search in an AI Era - #searchnstuff2025
aleyda
1
2.1k
Scaling GitHub
holman
464
140k
Bash Introduction
62gerente
615
220k
Transcript
64bit UEFIからxv6を起動してみた YⅠ OS開発ゼミ フルスクラッチOS @PiBVT
xv6とは? UNIX V6をMITがx86向けに再実装したもの コンパクト(約1万行) x86で BIOSから起動できる マルチコア対応などの改良有
なぜUEFI? BIOSは2020年までに互換機能が削除される →2020年以降もxv6を実機で動かしたい。 →xv6を64bit UEFIから起動できた人はいない(当社調べ) →何か楽しそう
起動するまでの壁 1.64bitのプロセッサで32bitのバイナリを実行する →32bitバイナリのOSを実行するためにCPUのモードを変更する →バイナリの64bit対応は必要ないため、少しの変更で動かすことが出来る 2.BIOSに依存した部分をUEFI用に書き換える →CPUの情報を取得する部分がBIOS依存のため、UEFI対応にする
x86-64のCPUモード x86-64には大別して以下のモードがある。 ・Real mode (16bit) ・Protected mode (16/32bit) ・Long mode
(64bit) UEFI起動時にCPUはLong modeであるため、 Long mode → Protected mode の移行をして32bitカーネルを実行する。
CPUモードの変更 たった6ステップでモード変更が出来る! Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual
V3より
が、なぜかpagingが有効化できない Legacy paged-protected modeでないといけない。 →ん? QEMUで確認するとPAEのフラグが立っている。 →PAEを無効化すると動いた。 仕様書はしっかりと読もう! (1週間以上溶かしました。)
モード移行後、カーネルの初期化関数が走り始める! が...
mpinit()がBIOS依存 mpinit()は各プロセッサのLAPICやIOAPIC等の情報を取得する関数 →BIOSが作成するMP Floating Pointer Structureを利用。 MP構造体はプロセッサの情報やAPIC関連の情報を持つ。 →UEFIにはそんなものない。 詰み?
UEFI用にmpinit_uefi()を実装しました。
UEFIにはMP構造体に相当するものとして MADT(Multiple APIC Description Table)がある。 UEFI側でMADTのアドレスを取得 →mpinit_uefi()内でMADTのアドレスからLAPICやIOAPICの情報を取得 →mpinit()のUEFI版移植完成。
壁を乗り越え、シェルが起動
UEFIからxv6が起動した ・IDEやディスプレイのドライバが動かないが、ほとんどの機能は動いた。 ・シリアルポート経由で表示できる。 ・lsやmkdir,echoなどのコマンドが動く。 今後の目標 ・フレームバッファを利用してディスプレイ上で表示できるようにしたい。 ・NICのデバドラとTCP/IPのプロトコルスタック作って通信したい。
経験してみて分かったこと ・既存のOSを改造することには、新しいものを作る場合とは違う難しさがある。 ・まずは、Intel SDMやUEFIの仕様書を読もう。話はそれから。 ・QEMU monitor等でレジスタ・メモリーの様子を観察すれば問題の原因をつかめる ・段階的に初期化関数が動くようになるのは快感 ・地獄のデバッグ作業を乗り越えシェルが起動したときの感動は言葉にできない 自作OSは楽しい!