超並列オペレーティングシステム実現のためのマイクロ・カーネルとその通信に関する研究

实现大规模并行操作系统的微内核及其通信研究

• 批准号: 04235209
• 负责人: 萩野 達也
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04235209/
• 关键词: 超並列; オペレーティング・システム; マイクロ・カーネル; パーティション

超並列計算機のユーザには,色々な種類が考えられる。OSの提供する機能をそのまま利用するユーザ,OSの提供する機能を少し変更と利用するユーザ,ハードウェアを生に使いできるだけ性能を出すようにするため,OSの機能が逆に邪魔になるユーザなどが考えられる。このような色々な要求が考えられる場合,OSが単一のインターフェイスを提供するわけにはいなかい。OSは提供するレベル応じて階層的に分けられるべきである。その最下層に位置するのがマイクロ・カーネルである。ハードウェアを生に使いたいユーザもプロテクションの関係からマイクロ・カーネルの上にプログラムを書かなくとはならない。そのため,マイクロ・カーネルは非常にオーバーヘッドの少ないものでなくてはならない。機能としては,パーティションに分けられたPE(プロセッシング・エレメント)が別のパーティションと干渉しないようにすること,メモリ管理,スレッド管理,超並列通信,パーティション間通信などが必要である。このように従来のマイクロ・カーネルより機能の限定したメタ・マイクロ・カーネルを実現する必要がある。このように最小機能を備えたメタ・マイクロ・カーネルのプロトタイプを作成した。現在は単体であるが,今後,共有メモリ型の計算機にも移植を行ない実験を行なう予定である。また,ネットワークにも対応し,超並列をシュミレートする予定である。超並列通信機能に関しては,メタ・マイクロ・カーネルは,その上でのOSの実現を可能にする通信機能と,ユーザのプログラムにおいて利用する機能を実現しなくてはならない。超並列通信を行なうたびにカーネルの仲介を必要としたので性能を出すことができない。通信の初期化および通信が長時間ブロックされる場合にのみカーネルは仲介し、それ以外の場合には完全にユーザ・レベルで通信できる必要がある。

Superparallel computer ユ ユ ザに ザに, color 々な type が test えられる. Function of OS の provide す る を そ の ま ま using す る ユ ー ザ, OS の provide す る function を し less - more と use す る ユ ー ザ, ハ ー ド ウ ェ ア を raw に make い で き る だ け performance を out す よ う に す る た め, OS の function が inverse に spirit に な る ユ ー ザ な ど が exam え ら れ る. こ の よ う な color 々 な requirements が exam え ら れ る occasions, OS が 単 a の イ ン タ ー フ ェ イ ス を provide す る わ け に は い な か い. OS するレベ provides に points けられるべ である である である for the するレベ 応じて 応じて hierarchy. The bottom layer of そ そ に is located at する <s:1> が が カ ロ ロ ロ · カ カ ネ である である である. Born ハ ー ド ウ ェ ア を に make い た い ユ ー ザ も プ ロ テ ク シ ョ ン の masato is か ら マ イ ク ロ · カ ー ネ ル の on に プ ロ グ ラ ム を book か な く と は な ら な い. そ の た め, マ イ ク ロ · カ ー ネ ル は very に オ ー バ ー ヘ ッ ド の less な い も の で な く て は な ら な い. Functional と し て は, パ ー テ ィ シ ョ ン に points け ら れ た PE (プ ロ セ ッ シ ン グ · エ レ メ ン ト) が don't の パ ー テ ィ シ ョ ン と dry involved し な い よ う に す る こ と, メ モ リ management, ス レ ッ ド management, super parallel communication, パ ー テ ィ シ ョ ン communication between な ど が necessary で あ る. こ の よ う に 従 to の マ イ ク ロ · カ ー ネ ル よ り function の qualified し た メ タ · マ イ ク ロ · カ ー ネ ル を be presently す る necessary が あ る. こ の よ う に minimum function を prepared え た メ タ · マ イ ク ロ · カ ー ネ ル の プ ロ ト タ イ プ を made し た. Now は 単 body で あ る が, in the future, a total of メ モ リ type の computer に も transplantation を line な い be 験 を line な う designated で あ る. Youdaoplaceholder0,ネットワ また に に に に 応, superparallel をシュ レ レ トする トする are given である. Super parallel communication function に masato し て は, メ タ · マ イ ク ロ · カ ー ネ ル は, そ の on で の OS の may be を now に す る と communication function, ユ ー ザ の プ ロ グ ラ ム に お い て using す る function を be presently し な く て は な ら な い. Super parallel communication line を な う た び に カ ー ネ ル の placement を necessary と し た の で performance を out す こ と が で き な い. Early communication の is changed お よ び communication が long ブ ロ ッ ク さ れ る occasions に の み カ ー ネ ル は placement し, そ れ outside の occasions に は completely に ユ ー ザ · レ ベ ル で communication で き る necessary が あ る.

项目成果

萩野 達也,山岸 欣也: "ToMマイクロ・カーネル" 電子情報通信学会論文誌. J75-D-1NO.8. 555-562 (1992)

Tatsuya Hagino、Kinya Yamagishi：《ToM 微内核》电子、信息和通信工程师学会汇刊 J75-D-1NO.8 (1992)。

萩野 達也,徳田 英幸,斎藤 信男,松岡 聡,米澤 明憲,砂原 秀樹,多田 好克,柴山 悦哉,篠田 陽一: "超並列計算機のためのオペレーティングシステムの構想" 情報処理学会オペレーティグシステム研究会平成5年3月19日. (1993)

Tatsuya Hagino、Hideyuki Tokuda、Nobuo Saito、Satoshi Matsuoka、Akinori Yonezawa、Hideki Sunahara、Yoshikatsu Tada、Etsuya Shibayama、Yoichi Shinoda：“大规模并行计算机操作系统的构想” 日本信息处理学会操作系统研究组 1993 年 3 月 19 日（1993）