ソースコード解析に基づく初期UNIXにおける実装と発展経緯の解明

基于源码分析了解早期UNIX的实现和发展历史

基本信息

批准号：
21K00256
负责人：
鷹合大輔
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kanazawa Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1974年に開発されたUNIX第5版におけるプロセス管理のメカニズムについて，ソースコードを元に解析を実施した．UNIX第5版は，仮想記憶システムを搭載したDEC PDP11-/45及び11/40ミニコンピュータ（最大メインメモリは248KB）での使用を前提に設計されており，カーネル仮想空間64KB，プロセスごとにユーザ仮想空間64KBが割り当てられることが確認できた．また，プロセス管理テーブルはカーネル空間内に，50個までのプロセスを管理する領域が予め確保されていることが確認できた．各プロセスはメインメモリ上の連続領域が割り当てられるため，カーネル内に50個の空き領域管理テーブルが用意されていることも確認できた．プロセス切り替えは1秒ごとに行われることも確認できた．これらのプロセス管理の仕組みを可視化することを目的として，PDP-11シミュレータ(simh)をベースに「UNIX第5版システムトレーサ」を開発した．このトレーサは，システムコール，プロセス切り替え履歴，メインメモリの空き領域情報，メインメモリ上へのプロセスの配置情報をウィンドウ画面にリアルタイム表示できるようにしたものである．このトレーサを使って，UNIX起動時のinitプロセスの振る舞い，updateプロセスによるディスク同期処理，タイマ割り込みに伴うプロセス切り替え，メモリ不足時のプロセスの再配置の様子などを確認した．

The analysis was carried out based on the source code for the mechanism of process management in the UNIX 5th edition, which was developed in 1974. The UNIX 5th edition is designed to be used with DEC PDP11-/45 and 11/40 minicomputers equipped with virtual memory systems (maximum main memory is 248KB), and it was confirmed that 64KB of kernel virtual space and 64KB of user virtual space is allocated for each process.还可以确定该过程管理表有一个预先建立的区域，可在内核空间中管理多达50个过程。由于每个过程都分配给主要内存上的连续区域，因此还可以确认在内核中准备了50个自由空间管理表。也证实了过程切换每秒发生。为了可视化这些过程管理的机制，我们基于PDP-11模拟器（SIMH）开发了“ UNIX 5th Edition System Tracer”。该示踪剂允许实时显示系统调用，过程切换历史记录，主存储器中的可用空间信息以及窗口屏幕上的主内存上的过程放置信息。使用此示踪剂，我们在启动UNIX时检查了Init进程的行为，通过更新过程进行磁盘同步处理，由于计时器中断而引起的进程切换以及在内存不足时的过程重新定位。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

UNIX第1版におけるタスク切り替え機構の解析

UNIX第一版中任务切换机制分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
樺山紘一;小秋元段;入口敦志;小野泰央;伊藤善隆;石井充，鷹合大輔;丹羽みさと;新美哲彦;渡邊英理;丹羽みさと;藤本幸夫編;伊藤善隆;陣野英則（馬如慧訳）;工藤信一朗，鷹合大輔，田村修（金沢工大），石井充（関東学院大）
通讯作者：
工藤信一朗，鷹合大輔，田村修（金沢工大），石井充（関東学院大）

ソースコード分析とエミュレータによる初期UNIX発展経緯の解明

使用源代码分析和模拟器阐明早期 UNIX 发展历史

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
樺山紘一;小秋元段;入口敦志;小野泰央;伊藤善隆;石井充，鷹合大輔
通讯作者：
石井充，鷹合大輔

初期UNIXにおけるプロセス切り替え機構の動的解析

早期UNIX进程切换机制的动态分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takashi ITOH;Takeshi ICHIHARA;Akiyo Ooe;Nobuhiko KONISHI;逢見憲一;市原猛志;逢見憲一;市原猛志;市原猛志;逢見憲一;市原猛志;逢見憲一;逢見憲一;逢見憲一;逢見憲一;逢見憲一;逢見憲一;逢見憲一;渡邊英理;下岡友加;藤原英城;小助川元太;本廣陽子;渡邊英理;田中則雄;下岡友加;小助川元太;藤原英城;瀬間正之・石璽彦・王沁臻;渡邊英理;下岡友加;葛西太一;渡邊英理;田中則雄;下岡友加;宮川優;渡邊英理;下岡友加;葛西太一;下岡友加;渡邊英理;下岡友加・柳瀬善治編;本廣陽子;渡邊英理;宮川優;渡邊英理;瀬間正之;渡邊英理;本廣陽子;渡邊英理;葛西太一;渡邊英理;渡邊英理;小秋元　段;陣野英則;小野泰央;鷹合大輔，田村修，工藤信一朗，石井充
通讯作者：
鷹合大輔，田村修，工藤信一朗，石井充