Izgradnja operacijskog sustava uporabom mikrojezgre

Diploma thesis presentation, a description of microkernel-based operating system built using open source components. Croatian language.

Transcript

1. Izgradnja operacijskog sustava uporabom mikrojezgre Senko Rašić
2. operacijski sustav: Dio programske podrške koji služi upravljanju resursima sklopovlja i brine se za sigurno izvođenje programa.
4. ideja mikrojezgre: Upravljački programi sklopovlja i razni servisi su obični programi. U jezgri ostaviti samo nužnu funkcionalnost.
8. intenzivna komunikacija među procesima + velika cijena pojedinog IPC-a = loše performanse
9. današnji sustavi: Monolitne jezgre s nekim konceptima mikrojezgre nastavak istraživanja: L4, Exokernel, ...
10. L4 mikrojezgra • rekurzivni adresni prostori • visoko optimirani IPC L4Ka::Pistachio – ostvarenje sveučilišta u Karlsruheu
16. Otvoreni izvorni kôd • dostupnost • zajednica • jednostavnost prilagodbe
17. Hasenpfeffer • temeljen na L4 mikrojezgri • skup poslužitelja koji komuniciraju IPC-om • korištenje gotovih komponenti sa otvorenim izvornim kôdom
19. Komunikacija među procesima • procesi poslužitelj (server) i korisnik (client) • sučelje (interface) komunikacije • potreban kôd generiran IDL4 alatom interface File { boolean Read(in Capability_t cap,in unsigned long offset, out byteseq_t buffer, inout unsigned long size); unsigned long Size(in Capability_t cap); ... }
20. Poziv udaljenih procedura
21. sposobnost: Pravo pozivanja neke usluge u sustavu.
22. Sustav imenovanja
23. Sustav imenovanja
24. Funkcionalnost • učitavanje i izvršavanje programa (ELF) • višezadaćnost, višenitnost • dostupna standardna C biblioteka • korištenje čvrstog diska (IDE) • programiranje u TinyScheme i TinyBasic jezicima
25. Korištene komponente • pristup IDE diskovima • ispis na zaslon i ulaz s tipkovnice • C biblioteka • TinyScheme interpreter • TinyBasic interpreter
26. Podizanje sustava
27. Razvojni sustav • Linux sustav • GNU C/C++ prevodioc • L4Ka::Pistachio razvojna okolina
28. Testiranje • QEMU • VMWare Workstation • L4 KDB (Kernel Debugger) Testna okolina: – slika diskete za podizanje sustava – slika čvrstog diska sa ext2 datotečnim sustavom
29. QEMU i KDB u akciji
30. Razvoj programske podrške #include <stdio.h> #include <l4/ipc.h> #define SEKUNDA 1000000UL int main(int argc, char *argv[]) { char buf[1024]; L4_Sleep(L4_TimePeriod(4 * SEKUNDA)); printf("Pozdrav, ja sam %s!\nTko ste vi: ", argv[0]); fgets(buf, 1023, stdin); printf("Pozdrav, %s\n", buf); return 0; }
31. Razvoj programske podrške • Izvorni kôd (standardni C program) • Konfiguracijska datoteka za izgradnju – prema predlošku iz izvornog kôda sustava • Izgradnja i kopiranje u sliku diskete • Konfiguracija učitavanja sustava • Pokretanje emulacije računala i testiranje
32. Razvoj programske podrške
33. Zaključak izgrađen sustav: – rudimentaran – prilagodljiv i proširiv mikrojezgra: – dobra osnova za buduće sustave otvoren izvorni kôd: – dostupnost – prilagodljivost