ファイル操作に着目したOS処理分散法

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(1)Vol.2015-OS-132 No.7 2015/2/26. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. ϑΝΠϧૢ࡞ʹண໨ͨ͠ OS ॲཧ෼ࢄ๏ ߐ‫׮ ݪ‬ਓ1. Տ্ ༟ଠ1. ࢁ಺ ར޺1. ୩‫ ޱ‬ल෉1. ֓ཁɿϑΝΠϧૢ࡞ॲཧ͸ɼOS ॲཧͱ࣮ͯ͠‫͞ݱ‬ΕΔɽ·ͨɼϚΠΫϩΧʔωϧߏ଄ OS ͸ɼϑΝΠϧ؅ ཧॲཧ΍σΟεΫυϥΠόॲཧͱ͍ͬͨ OS ॲཧΛ OS αʔόͱ࣮ͯ͠‫͢ݱ‬Δɽ͕ͨͬͯ͠ɼϚϧνίΞ ϓϩηοα‫͍͓ͯʹڥ؀‬ɼOS αʔόΛίΞຖʹ෼ࢄ͢Δ͜ͱͰɼOS ॲཧΛίΞຖʹ෼ࢄͰ͖ΔɽຊߘͰ ͸ɼϚϧνίΞ޲͚ AnT ʹ͓͍ͯɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛෳ਺ಉ࣌‫ى‬ಈ͠ɼ͜ΕΒ OS αʔόΛίΞຖʹ෼ࢄͰ͖Δ͜ͱΛड़΂Δɽ·ͨɼෳ਺ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔Βͷಠཱͨ͠ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧ ʹ͍ͭͯɼධՁ݁ՌΛใࠂ͢Δɽ. 1. ͸͡Ίʹ. and toughnessʣ ʢҎ߱ɼϚϧνίΞ AnT ͱ‫Ϳݺ‬ʣ͕͋Δɽ ϚΠΫϩΧʔωϧߏ଄ OS ͸ɼׂΓࠐΈॲཧ΍ྫ֎ॲཧͱ. αʔϏεॲཧͷ࣮ߦʹ͓͍ͯɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧ͸ೖग़. ͍ͬͨ࠷খ‫ݶ‬ͷ OS ॲཧΛΧʔωϧͱ࣮ͯ͠‫͠ݱ‬ɼͦͷଞ. ྗॲཧΛ൐͏ͨΊɼॲཧ࣌ؒʹେ͖ͳӨ‫ڹ‬Λ༩͑Δɽ͜ͷ. ͷϑΝΠϧ؅ཧॲཧ΍σΟεΫυϥΠόॲཧͱ͍ͬͨ OS. ͨΊɼೖग़ྗॲཧɼಛʹ࣮ I/O ࣌ؒΛ୹ॖ͢Δ޻෉͕ଟ͘. ॲཧΛ OS αʔόͱ࣮ͯ͠‫͢ݱ‬Δɽ͜ͷͨΊɼOS αʔό. ͳ͞Ε͓ͯΓɼ୅දతͳ΋ͷͱͯ͠ɼೖग़ྗ૷ஔΛෳ਺༻. ΛίΞຖʹ෼ࢄ͢Δ͜ͱͰɼOS ॲཧΛ෼ࢄͰ͖Δɽ͞Β. ҙͯ͠ɼฒྻ࣮ߦʹΑΓ࣮ I/O ࣌ؒΛ୹ॖ͢Δٕज़͕͋. ʹɼϚϧνίΞ AnT Ͱ͸ɼಉ౳ͷ OS ॲཧΛ࣮ߦ͢Δ OS. Δ [1].. αʔόΛෳ਺ಉ࣌‫ى‬ಈͤ͞Δ͜ͱͰߴεϧʔϓοτΛ࣮‫ݱ‬. ·ͨɼϚϧνίΞϓϩηοα͕ొ৔͠ɼαʔϏεΛ࣮‫ݱ‬. ͢Δ OS ॲཧ෼ࢄ๏ [11]-[12] Λ༗͢Δɽ͔͠͠ɼOS ॲཧ෼. ͢ΔॲཧΛෳ਺ͷίΞʢ࣮ߦϢχοτʣ΁෼ࢄͤ͞Δ͜ͱ. ࢄ๏͸ɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόͰ͋ΔϑΝ. ʹΑΓɼͭ·Γϓϩηοαෛՙ෼ࢄʹΑΓɼεϧʔϓοτ. Πϧ؅ཧαʔό΍σΟεΫυϥΠόαʔόͰ͸࣮‫͞ݱ‬Εͯ. ͷ޲্͕Մೳʹͳ͍ͬͯΔɽଟ͘ͷ৔߹ɼԠ༻ϓϩάϥϜ. ͍ͳ͍ɽ. ʢAPʣͷॲཧΛ෼ࢄ͢Δࣄྫ͕ଟ͍ɽ͔͠͠ɼαʔϏεΛ. ͦ͜ͰɼຊߘͰ͸ɼOS ॲཧͷ෼ࢄΛՄೳͱ͢ΔϚϧν. ࣮‫͢ݱ‬Δॲཧ͸ɼAP ॲཧ͚ͩͰ͸ͳ͘ OS ॲཧ΋‫ؚ‬ΜͰ. ίΞ AnT ʹ͓͍ͯɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔ. ͍Δɽ͜ͷͨΊɼOS ॲཧ΋෼ࢄͰ͖Ε͹ɼ͞ΒͳΔεϧʔ. όͷ OS ॲཧ෼ࢄ๏ΛఏҊ͢Δɽ۩ମతʹ͸ɼϑΝΠϧૢ. ϓοτͷ޲্͕ՄೳͰ͋Δ [2]-[6]ɽ. ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛҰ૊ͱ͠ɼ͜ΕΒ OS αʔό. ҰํɼϚΠΫϩΧʔωϧߏ଄ OS[7]-[9] ͸ɼOS ‫ػ‬ೳΛϓ. Λ૊୯ҐͰෳ਺ಉ࣌‫ى‬ಈ͠ɼ૊୯ҐͰίΞຖʹ෼ࢄ͢Δ͜. ϩηεʢҎ߱ɼOS αʔόͱ‫Ϳݺ‬ʣͱ࣮ͯ͠‫͢ݱ‬Δɽͭ·. ͱͰɼෳ਺ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔Βͷಠཱͨ͠ϑΝΠϧૢ࡞ॲ. ΓɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧΛߦ͏ OS ‫ػ‬ೳʢϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳʣ. ཧΛ࣮‫͠ݱ‬ɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧͷෛՙ෼ࢄΛՄೳʹ͢Δɽ. ʹ͍ͭͯ΋ɼOS αʔόͱ࣮ͯ͠‫͢ݱ‬Δɽ ͕ͨͬͯ͠ɼϚΠΫϩΧʔωϧߏ଄ OS ΛϚϧνίΞϓ ϩηοα‫ͤ͞ߦ૸Ͱڥ؀‬ɼϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳΛఏ‫͢ڙ‬Δ OS αʔόΛ෼ࢄ͢Δ͜ͱʹΑΓɼαʔϏεॲཧͷεϧʔϓο τΛ޲্Ͱ͖Δɽ͞ΒʹɼίΞຖʹೖग़ྗ૷ஔΛ༻ҙͰ͖ Ε͹ɼ࣮ I/O ॲཧΛฒྻʹߦ͏͜ͱ΋ՄೳͰ͋Δɽ. OS ॲཧͷ෼ࢄΛՄೳʹ͢ΔϚϧνίΞ޲͚ϚΠΫϩΧʔ. 2. ϚϧνίΞ޲͚ AnT ΦϖϨʔςΟϯάγ εςϜ 2.1 ‫ج‬ຊߏ଄ ϚϧνίΞ AnT ͷ‫ج‬ຊߏ଄Λਤ 1 ʹࣔ͢ɽOS ͸ɼΧʔ ωϧͱ OS ‫ػ‬ೳΛ༗͢ΔϓϩηεʢҎ߱ɼOS αʔόͱ‫ݺ‬ Ϳʣ͔ΒͳΔɽΧʔωϧ͸ɼBSPʢBoot Strap Processorʣ. ωϧߏ଄ OS ͱͯ͠ϚϧνίΞ޲͚ AnT ΦϖϨʔςΟϯ. ্Ͱಈ࡞͠࠷ॳʹ‫ى‬ಈ͢ΔΧʔωϧͰ͋Δ m-Χʔωϧͱ. άγεςϜ [10]ʢAn operating system with adaptability. APʢApplication Processorʣ্Ͱಈ࡞͠ m-ΧʔωϧʹΑ. 1. Γ‫ى‬ಈ͞ΕΔΧʔωϧͰ͋Δ p-Χʔωϧͷ̎छྨ͔Βߏ ԬࢁେֶେֶӃࣗવՊֶ‫ڀݚ‬Պ Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University. c 2015 Information Processing Society of Japan. ੒͞ΕΔɽm-Χʔωϧ͸ɼΧʔωϧʹඞཁͳશ‫ػ‬ೳΛ༗͢. 1.

(2) Vol.2015-OS-132 No.7 2015/2/26. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report ࢧ࣮ࣅࢫ. ౫㢗ඖ 䝥䝻䝉䝇. OSࢧ࣮ࣂ 䝣䜯䜲䝹⟶⌮. 䝕䜱䝇䜽䝗䝷䜲䝞 OS. 䜹䞊䝛䝹. (1) ฎ⌮౫㢗䠄๤䛜䛧䠅. (2)౫㢗ྲྀᚓ 䠄㈞䜚௜䛡䠅 (3)⤖ᯝ㏉༷ 䠄๤䛜䛧䠅. ౫㢗ഃ䜹䞊䝛䝹. p-࣮࢝ࢿࣝ. p-࣮࢝ࢿࣝ. BSP. AP1. AP2. AP3. CPU. ౫㢗⏝ 䝸䞁䜾䝞䝑䝣䜯. ไᚚ⏝ ICA. ౫㢗⏝ 䝸䞁䜾䝞䝑䝣䜯. 呍呍呍. p-࣮࢝ࢿࣝ. 呍呍呍. m-࣮࢝ࢿࣝ. ਤ 1. 䝥䝻䝉䝇. (4)⤖ᯝྲྀᚓ 䠄㈞䜚௜䛡䠅. OS䝃䞊䝞. 䝥䝻䝉䝇䝃䞊䝞ഃ䜹䞊䝛䝹 ไᚚ⏝ ICA. ϚϧνίΞ AnT ͷ‫ج‬ຊߏ଄ ไᚚ⏝ ICA. ⤖ᯝ⏝ 䝸䞁䜾䝞䝑䝣䜯. 呍呍呍. ௬᝿䝯䝰䝸✵㛫. 呍呍呍. ⤖ᯝ⏝ 䝸䞁䜾䝞䝑䝣䜯. ไᚚ⏝ ICA. 䝬䝑䝢䞁䜾⾲. ਤ 3 ᤵཷඖ䝥䝻䝉䝇. 䞉䞉䞉. /. ϚϧνίΞ AnT ͷαʔόϓϩάϥϜؒ௨৴‫ߏػ‬ͷॲཧྲྀΕ. ᐇ䝯䝰䝸✵㛫. ͷૢ࡞Λ·ͱΊͯ ICA ͷషΓସ͑ͱ‫Ϳݺ‬ɽ 」෗䝺䝇䝕䞊䝍ᤵཷ. 䝬䝑䝢䞁䜾⾲䛾䝁䝢䞊. /. 2.2 αʔόϓϩάϥϜؒ௨৴‫ߏػ‬ AnT ͷ༗͢ΔαʔόϓϩάϥϜؒ௨৴‫[ ߏػ‬13] ͸ɼICA. ᤵཷඛ䝥䝻䝉䝇䞉䞉䞉. /. ͷషΓସ͑ʹΑΔෳࣸϨεσʔλतड‫ػ‬ೳΛར༻ͨ͠ߴ଎ ͳ௨৴‫͋Ͱߏػ‬Δɽ͜ͷ‫ߏػ‬͸ɼ੍‫༻ޚ‬৘ใͱσʔλ৘ใ. ਤ 2. ෳࣸϨεσʔλतडͷ༷ࢠ. Λ ICA ʹ֨ೲ͠ɼαʔόϓϩάϥϜؒͰͷσʔλतडΛෳ ࣸϨεͰ࣮‫͍ͯ͠ݱ‬Δɽͳ͓ɼ੍‫༻ޚ‬৘ใΛ֨ೲ͢Δ ICA. ΔɽҰํɼp-Χʔωϧ͸ɼ‫ػ‬ೳΛྫ֎ɾׂΓࠐΈ‫ػ‬ೳɼαʔ. Λ੍‫ ༻ޚ‬ICAɼσʔλ৘ใΛ֨ೲ͢Δ ICA Λσʔλ༻ ICA. όϓϩάϥϜؒ௨৴‫ػ‬ೳɼεέδϡʔϥ‫ػ‬ೳɼ͓ΑͼίΞ. ͱ໊෇͚͍ͯΔɽ͞ΒʹɼϚϧνίΞ AnT Ͱ͸ɼίΞؒ. ؒ௨৴‫ػ‬ೳʹߜΓɼΧʔωϧͷܰྔԽΛਤ͍ͬͯΔɽOS. ͰͷαʔόϓϩάϥϜؒ௨৴‫ߏػ‬Λߴ଎Խ͍ͯ͠Δɽ۩ମ. αʔό͸ɼγεςϜར༻‫ܗ‬ଶʹదԠ͢ΔͨΊʹඞਢͳϓϩ. తʹ͸ɼϦϯάόοϑΝΛ༻੍͍ͨ‫ʹߏػޚ‬ΑΓɼഉଞ੍. άϥϜ෦෼Ͱ͋ΓɼϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳ΍σΟεΫυϥΠό. ‫ޚ‬ΛߦΘͳ੍͍‫ ༻ޚ‬ICA ͷషΓସ͑Λ࣮‫͍ͯ͠ݱ‬Δɽ·. ‫ػ‬ೳΛϓϩηεͱͯ͠ఏ‫͢ڙ‬Δɽ·ͨɼOS αʔό͸ɼ࣮. ͨɼICA ͷतडํࣜΛվળ͠ɼ֤ϓϩηεͷಈ࡞͢ΔίΞ. ߦ͢ΔॲཧʹରԠͨ͠ҰҙͷࣝผࢠʢҎ߱ɼίΞ ID ͱ‫ݺ‬. ্ͷΧʔωϧ͕αʔόϓϩάϥϜؒ௨৴࣌ʹ͓͚Δ ICA ͷ. ͿʣΛ༗͍ͯ͠Δɽ͜ͷίΞ ID Λ༻͍ͯɼॲཧґཔઌͷ. షΓସ͑Λߦ͍ͬͯΔɽ͞ΒʹɼίΞؒͰͷαʔόϓϩά. OS αʔόΛࣝผ͢ΔɽαʔϏε͸ɼαʔϏεఏ‫͢ڙ‬Δϓ. ϥϜؒ௨৴‫ߏػ‬Λར༻͢Δ৔߹ɼґཔ‫ݩ‬ϓϩηε͸ɼίΞ. ϩάϥϜ෦෼Ͱ͋Δɽ. ؒͰͷ௨৴ʢҎ߱ɼίΞؒ௨৴ʣ͕ൃੜ͢ΔɽϚϧνίΞ. ϚϧνίΞ AnT ͸ɼαʔϏεͱͯ͠ಈ࡞͢ΔԠ༻ϓϩ άϥϜʢҎ߱ɼAP ͱ‫Ϳݺ‬ʣͷϓϩηεͱ OS αʔόؒͰ. AnT ͰͷαʔόϓϩάϥϜؒ௨৴‫ߏػ‬ͷॲཧྲྀΕΛਤ 3 ʹࣔ͠ɼҎԼʹઆ໌͢Δɽ. ͷ௨৴ʹར༻͢ΔσʔλྖҬͱͯ͠ίΞؒ௨৴σʔλҬ. (1) ґཔ‫ݩ‬ϓϩηε͕ॲཧґཔΛߦ͏ͱɼґཔ‫ݩ‬ϓϩη. ʢICAɿInter-core Communication AreaʣΛ΋ͭɽICA ͷ. εͷಈ࡞͢ΔίΞ্ͷΧʔωϧʢґཔଆΧʔωϧʣ͸ OS. ಛ௃ͱͯ͠ɼҎԼͷࡾ͕ͭ͋Δɽ. αʔόͷґཔ༻ϦϯάόοϑΝʹґཔ৘ใΛ֨ೲ੍ͨ͠‫ޚ‬. (1) ϖʔδʢ4 KBytesʣΛ୯Ґͱ͠ɼn ϖʔδ෼ͷྖҬͷ. ༻ ICA Λొ࿥͠ɼґཔ‫ݩ‬ϓϩηε͔Β੍‫ ༻ޚ‬ICA Λണ͕. ֬อͱ։์. ͢ɽ·ͨɼWAIT ঢ়ଶͷ OS αʔόʹґཔ৘ใΛ֨ೲͨ͠. (2) ֬อͨ͠ྖҬʢn ϖʔδʣͷ࣮ϝϞϦ࿈ଓͷอূ. ੍‫ ༻ޚ‬ICA Λొ࿥ͨ͠৔߹͸ OS αʔόΛ‫ى‬চͤ͞Δɽ. (3) 2 Ծ૝ۭؒͷؒͰͷྖҬͷషΓସ͑. (2) OS αʔόͷಈ࡞͢ΔίΞ্ͷΧʔωϧʢαʔόଆΧʔ. ICA ͸ɼΧʔωϧʹΑΓϖʔδΛ࠷খ୯Ґͱͯ͠؅ཧ͞. ωϧʣ͸ɼOS αʔόʹ੍‫ ༻ޚ‬ICA ΛషΓ෇͚ΔɽOS αʔ. ΕΔྖҬͰ͋ΓɼICA ΁ͷΞΫηε͸ɼϓϩηεຖͷԾ૝. ό͸ɼґཔ༻ϦϯάόοϑΝ͔Βґཔ৘ใΛ֨ೲ੍ͨ͠‫ޚ‬. ۭؒͷϚοϐϯάදΛ௨ͯ͠ߦΘΕΔɽ͜͜ͰɼϚοϐϯ. ༻ ICA Λऔಘ͠ɼॲཧΛ࣮ߦ͢Δɽ. άද΁ͷొ࿥ΛషΓ෇͚ͱ‫ͼݺ‬ɼϚοϐϯάද͔Βͷ࡟আ. (3) OS αʔό͕݁Ռฦ٫Λߦ͏ͱɼαʔόଆΧʔωϧ͸. Λണ͕͠ͱ‫Ϳݺ‬ɽϓϩηεؒͷෳࣸϨεͰͷσʔλतडͷ. ґཔ‫ݩ‬ϓϩηεͷ݁Ռ༻ϦϯάόοϑΝʹ݁Ռ৘ใΛ֨ೲ. ༷ࢠΛਤ 2 ʹࣔ͢ɽICA Λར༻ͨ͠ϓϩηεؒͰͷσʔ. ੍ͨ͠‫ ༻ޚ‬ICA Λొ࿥͠ɼࣗ਎͔Β݁Ռ৘ใΛ֨ೲͨ͠. λतड͸ɼतड͢ΔσʔλΛ֨ೲͨ͠ ICA Λσʔλतड. ੍‫ ༻ޚ‬ICA Λണ͕͢ɽ·ͨɼWAIT ঢ়ଶͷґཔ‫ݩ‬ϓϩη. ‫ނ‬ϓϩηεͷԾ૝ۭ͔ؒΒണ͕͠ɼσʔλतडઌϓϩηε. εʹ݁Ռ৘ใΛ֨ೲ੍ͨ͠‫ ༻ޚ‬ICA Λొ࿥ͨ͠৔߹ɼґ. ͷԾ૝ۭؒ΁ ICA ΛషΓ෇͚Δ͜ͱͰߦΘΕΔɽ͜ΕΒ. པ‫ݩ‬ϓϩηεΛ‫ى‬চͤ͞Δɽ. c 2015 Information Processing Society of Japan. 2.

(3) Vol.2015-OS-132 No.7 2015/2/26. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. 䝴䞊䝄䝥䝻䝉䝇. ฎ⌮౫㢗 ⤖ᯝ㏉༷. 䝣䜯䜲䝹⟶⌮䝃䞊䝞. Wϭ. WϮ. 䝣䜯䜲䝹᝟ሗ 䜻䝱䝑䝅䝳. &^ϭ. &^Ϯ. ><ϭ. ><Ϯ. <ϭ. <Ϯ. ,ϭ. ,Ϯ. WhηϬ. Whηϭ. ⤖ᯝ㏉༷ ┤᥋㏉༷. 䜰䜽䝉䝇 ไᚚ⾲. ฎ⌮౫㢗. 䝤䝻䝑䜽⟶⌮ 䝃䞊䝞䝤䝻䝑䜽䜻䝱䝑䝅䝳. ฎ⌮౫㢗. 䝕䜱䝇䜽䝗䝷䜲䝞䝃䞊䝞. ⤖ᯝ㏉༷ ⤖ᯝ㏉༷. ฎ⌮౫㢗. 䝣䜯䜲䝹⟶⌮ 䝕䜱䝇䜽. ਤ 4 ϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳͷߏ੒. ਤ 5 ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόʹ͓͚Δ OS ॲཧ෼ࢄ๏. (4) ґཔଆΧʔωϧ͸ɼґཔ‫ݩ‬ϓϩηεʹ੍‫ ༻ޚ‬ICA Λష. ॲཧ෼ࢄ๏Λਤ 5 ʹࣔ͢ɽਤ 5 Ͱ͸ɼೋͭͷ AP ϓϩη. Γ෇͚Δɽґཔ‫ݩ‬ϓϩηε͸ɼ݁Ռ༻ϦϯάόοϑΝ͔Β. εʢAP1ɼAP2ʣʹ͍ͭͯɼͦΕͧΕϑΝΠϧ؅ཧαʔό. ݁Ռ৘ใΛ֨ೲ੍ͨ͠‫ ༻ޚ‬ICA Λऔಘ͠ॲཧΛऴྃ͢Δɽ. ɼϒϩοΫ؅ཧαʔόʢBLK1ɼBLK2ʣ ɼ͓Α ʢFS1ɼFS2ʣ ͼσΟεΫυϥΠόαʔόʢDK1ɼDK2ʣͷࡾछྨͷ OS. 2.3 ϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳͷߏ੒ AnT ͷϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳ [14] ͷߏ੒Λਤ 4 ʹࣔ͢ɽ. αʔόͱ֎෦‫ه‬Ա૷ஔʢHDD1ɼHDD2ʣΛ‫ݸ‬ผʹׂΓ౰ ͯɼ͔ͭ CPU ίΞʢCPU#0ɼCPU#1ʣຖʹ AP ϓϩηε. AnT ͷϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳ͸ϑΝΠϧ؅ཧαʔόɼϒϩο. ͱ OS αʔόΛ෼ࢄͤͨ͞ߏ੒Ͱ͋Δɽਤ 5 ͷߏ੒Ͱ͸ɼ. Ϋ؅ཧαʔόɼ͓ΑͼσΟεΫυϥΠόαʔόͷࡾछྨͷ. ೋͭͷ AP ϓϩηε͸ɼ‫ݸ‬ผʹ֎෦‫ه‬Ա૷ஔΛׂΓ౰ͯΒ. OS αʔόͰߏ੒͞ΕΔɽϑΝΠϧ؅ཧαʔό͸ɼ֎෦‫ه‬. Ε͓ͯΓɼ͔ͭͦΕͧΕผͷ CPU ίΞ্Ͱ૸ߦ͍ͯ͠Δ. Ա૷ஔʹߏங͞ΕͨϑΝΠϧγεςϜͷ؅ཧ৘ใɼ͓Αͼ. ͨΊɼͦΕͧΕಠཱͯ͠֎෦‫ه‬Ա૷ஔ΁ͷϑΝΠϧૢ࡞ॲ. ϑΝΠϧͷΞΫηε৘ใͱ؅ཧ৘ใΛ؅ཧ͢Δɽϒϩο. ཧΛ࣮ߦͰ͖Δɽ. Ϋ؅ཧαʔό͸ɼϑΝΠϧσʔλͷΩϟογϡʢϑΝΠϧ ΩϟογϡʣΛϒϩοΫ୯ҐͰ؅ཧ͢ΔɽσΟεΫυϥΠ όαʔό͸ɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ΁ͷೖग़ྗॲཧΛ੍‫͢ޚ‬Δɽ. AnT ͷϑΝΠϧ؅ཧ‫ػ‬ೳͷಛ௃ͱͯ͠ɼϒϩοΫ؅ཧ. 3.2 ՝୊ͱରॲ 3.1 અͰࣔͨ͠ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹ͓͚Δ OS ॲཧ෼ࢄ ๏Λ࣮‫͢ݱ‬ΔͨΊʹɼҎԼͷ՝୊͕͋Δɽ. αʔόͷ௚઀ฦ٫͕͋Δɽྫͱͯ͠ɼϑΝΠϧͷಡΈࠐΈ. (՝୊ 1)ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛෳ਺‫ى‬ಈ. ॲཧͷॲཧྲྀΕΛࣔ͢ɽ·ͣɼAP ϓϩηε͸ɼϑΝΠϧ. ͤ͞Δํࣜ. ͷಡΈࠐΈॲཧΛϑΝΠϧ؅ཧαʔό΁ґཔ͢ΔɽґཔΛ. (՝୊ 2)ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόؒΛରԠ෇. ड͚औͬͨϑΝΠϧ؅ཧαʔό͸ɼϑΝΠϧσʔλͷಡΈ. ͚Δํࣜ. ࠐΈΛϒϩοΫ؅ཧαʔό΁ґཔ͢ΔɽϒϩοΫ؅ཧαʔ. (՝୊ 1) ͸ɼಉ౳ͷ OS ॲཧΛ࣮ߦ͢Δ OS αʔόΛࣝ. ό͸ɼϑΝΠϧσʔλ͕ϑΝΠϧΩϟογϡ্ʹଘࡏ͢Δ. ผ͢ΔͨΊʹඞཁͱͳΔɽ͜Ε͸ɼಉ౳ͷ OS ॲཧΛ࣮ߦ. ৔߹ɼϑΝΠϧσʔλΛ AP ϓϩηε΁௚઀ฦ٫͢Δɽଘ. ͢Δ OS αʔό͸ɼಉҰͷίΞ ID Λ༗͢Δ͜ͱʹ‫ى‬Ҽ͢. ࡏ͠ͳ͍৔߹ɼσΟεΫυϥΠόαʔό΁ϑΝΠϧσʔλ. Δɽରॲͱͯ͠ɼίΞ ID ʹɼಉ౳ͷ OS ॲཧΛ࣮ߦ͢Δ. ͷಡΈࠐΈΛґཔ͠ɼಡΈࠐΜͩϑΝΠϧσʔλΛϑΝΠ. OS αʔό͕ෳ਺‫ى‬ಈͨ͠৔߹ɼ௨൪Λ֨ೲ͢ΔྖҬΛ༻. ϧΩϟογϡʹొ࿥͢Δɽొ࿥‫ޙ‬ɼϑΝΠϧσʔλΛ AP. ҙ͢Δɽ͜ΕʹΑΓɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔ. ϓϩηε΁௚઀ฦ٫͢Δɽ͜ΕʹΑΓɼαʔόϓϩάϥϜ. όΛෳ਺‫ى‬ಈͨ͠৔߹ɼͦΕͧΕͷ OS αʔόΛ‫ݸ‬ผʹࣝ. ؒ௨৴ͷճ਺ΛҰճ࡟‫͍ͯ͠ݮ‬Δɽ. ผՄೳʹͳΔɽ. 3. ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹ͓͚Δ OS ॲཧ෼ࢄ๏ 3.1 ߟ͑ํ. (՝୊ 2) ͸ɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛෳ ਺‫ى‬ಈͨ͠৔߹ɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόؒ Ͱ࿈‫ܞ‬Λ࣮‫͢ݱ‬ΔͨΊʹɼOS αʔόؒͰରԠ෇͚Λߦ͏. ‫ʹػࢉܭ‬౥ࡌ͞Εͨෳ਺ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔຖʹϑΝΠϧૢ. ඞཁ͕͋Δɽ͜Ε͸ɼAnT ͷ OS αʔό͸ɼ੩తʹܾఆ͞. ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛ‫ى‬ಈ͢Δ͜ͱͰɼ֎෦‫ه‬Ա૷. ΕͨίΞ ID Λ༻͍ͯ࿈‫͢ܞ‬Δ OS αʔόؒͰରԠ෇͚Β. ஔΛར༻͢ΔαʔϏεͷϑΝΠϧૢ࡞ॲཧͷෛՙΛ෼ࢄ. ΕΔ͜ͱʹ‫ى‬Ҽ͢Δɽରॲͱͯ͠ɼOS αʔόͷ‫ى‬ಈ࣌ʹɼ. ͢ΔɽϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόʹ͓͚Δ OS. ࿈‫͢ܞ‬Δ OS αʔόͷ৘ใΛ༩͑Δ͜ͱͰɼಈతͳରԠ෇. c 2015 Information Processing Society of Japan. 3.

(4) Vol.2015-OS-132 No.7 2015/2/26. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. Wϭ. Wϭ. WϮ. Wϭ. &^ϭ. &^ϭ. &^Ϯ. &^ϭ. ><ϭ. ><ϭ. ><Ϯ. <ϭ. <ϭ. ,ϭ. ,ϭ. WhηϬ. Whηϭ. (A) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #0. Wϭ. WϮ. &^Ϯ. &^ϭ. &^Ϯ. ><ϭ. ><Ϯ. ><ϭ. ><Ϯ. <Ϯ. <ϭ. <Ϯ. <ϭ. <Ϯ. ,Ϯ. ,ϭ. ,Ϯ. ,ϭ. ,Ϯ. Whηϭ. WhηϬ. Whηϭ. Wh ηϬ. Wh ηϭ. Wh ηϬ. (C) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2. (B) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ਤ 6. WϮ. (D) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3. ଌఆϓϩηεͱ OS αʔόͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ. ͚Λ࣮‫͢ݱ‬Δɽ۩ମతʹ͸ɼOS αʔόͷ‫ى‬ಈ࣌ʹɼίϚϯ. ぶ䝥䝻䝉䝇㛤ጞ. Ꮚ䝥䝻䝉䝇㛤ጞ. 䠄ϭ䠅 ᐃ⏝K^䝃䞊䝞䛾ศᩓ⎔ቃ䛾 ᵓ⠏ฎ⌮. 䠄ϰ䠅ϭϬϮϰ<ǇƚĞƐ䛾䝣䜯䜲䝹䜸䞊䝥䞁. 䠄Ϯ䠅Ꮚ䝥䝻䝉䝇䛾⏕ᡂ䛸㉮⾜ฎ⌮. 䠄ϱ䠅ϭ <ǇƚĞ༢఩䛾㏲ḟㄞ䜏㎸䜏 ฎ⌮䜢ϭϬϬᅇ㐃⥆䛷ᐇ⾜. 䠄ϯ䠅Ꮚ䝥䝻䝉䝇䛾⤊஢ᚅ䛱ฎ⌮. 䠄ϲ䠅䝣䜯䜲䝹䜽䝻䞊䝈. ぶ䝥䝻䝉䝇⤊஢. Ꮚ䝥䝻䝉䝇⤊஢. υϥΠϯҾ਺ʹɼ࿈‫͢ܞ‬Δ OS αʔόͷίΞ ID Λࢦఆ͢ Δɽ͜ΕʹΑΓɼOS αʔό͸ࢦఆ͞ΕͨίΞ ID Λ༻͍Δ ͜ͱͰɼ࿈‫͢ܞ‬Δ OS αʔόΛܾఆ͢Δ͜ͱ͕ՄೳʹͳΔɽ. 3.3 ‫ظ‬଴͞ΕΔޮՌ ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹ͓͚Δ OS ॲཧ෼ࢄ๏Λ࣮‫͢ݱ‬Δ͜ ͱͰɼ‫ʹػࢉܭ‬౥ࡌ͞Εͨෳ਺ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔຖʹϑΝΠ ϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛ‫ى‬ಈ͠ɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔͷ ೖग़ྗॲཧΛ AP ϓϩηεຖʹׂΓ౰ͯΔ͜ͱ͕Մೳͱͳ Δɽ͜ΕʹΑΓɼෳ਺ͷ AP ϓϩηεʹઐ༻ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ ஔΛׂΓ౰ͯΔ͜ͱͰɼAP ϓϩηεͷఏ‫͢ڙ‬ΔαʔϏε ॲཧͷෛՙΛ෼ࢄͰ͖Δɽ·ͨɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔͱ AP ϓϩ ηεΛͦΕͧΕίΞຖʹ෼ࢄ͢Δ͜ͱͰɼ֤ AP ϓϩηε. 䠖 ᐃ༊㛫. (2) ࢠϓϩηεͷॲཧྲྀΕ (1) ਌ϓϩηεͷॲཧྲྀΕ ਤ 7 ଌఆϓϩηεͷॲཧྲྀΕͱଌఆ۠ؒ. ͷαʔϏεΛฒྻ࣮ͯ͠ߦՄೳͱͳΓɼγεςϜશମͷෛ ՙΛ෼ࢄͰ͖Δɽྫ͑͹ɼೋ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔΛ‫্ػࢉܭ‬ ͋Δɽ͜Ε͸ɼଞͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶΛൺֱ͢Δࡍͷ‫ج‬४ͱͯ͠༻ ʹ౥ࡌ͠ɼҰ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔΛϑΝΠϧసૹͷαʔϏε ͍ΔͨΊͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶͰ͋Δɽ ʹׂΓ౰ͯɼ΋͏Ұ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔΛγεςϜͷϩάΛ. (B) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͸ɼೋ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔΛ༻͍ͯೖग़ྗ. ‫ه‬࿥͢ΔαʔϏεʹׂΓ౰ͯΔɽ͜ΕʹΑΓɼೋͭͷαʔ ॲཧͷΈ෼ࢄ͠ɼίΞຖͷ෼ࢄ͸ߦΘͳ͍෼ࢄ‫ܗ‬ଶͰ͋Δɽ Ϗε͸ɼಠཱͯ͠ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧΛ࣮ߦՄೳͱͳΓɼ֤. (C) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͸ɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͔ΒϑΝΠϧૢ࡞ॲཧ. αʔϏεͷॲཧੑೳͷ௿ԼΛ཈੍Ͱ͖Δɽ. ʹؔ͢Δ OS αʔόΛίΞຖʹ෼ࢄ͠ɼଌఆϓϩηε͸ί. 4. ධՁ. Ξຖʹ෼ࢄ͠ͳ͍෼ࢄ‫ܗ‬ଶͰ͋Δɽ. (D) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3 ͸ɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔ 4.1 ‫ͱ఺؍‬ධՁ‫ڥ؀‬ όͱଌఆϓϩηεͷ྆ํΛίΞຖʹ෼ࢄ͢Δ෼ࢄ‫ܗ‬ଶͰ ຊධՁͰ͸ɼ3 ষͰࣔͨ͠ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹ͓͚Δ OS ͋Δɽ ॲཧ෼ࢄ๏ʹ͍ͭͯɼϑΝΠϧͷಡΈࠐΈॲཧͷ෼ࢄޮՌ ͜ΕΒ࢛छྨͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶʹ͍ͭͯɼͦΕͧΕͷଌఆ݁Ռ ΛධՁ͢Δɽ۩ମతʹ͸ɼೋ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔʹଘࡏ͢Δ. Λൺֱ͢Δ͜ͱͰɼOS ॲཧͷ෼ࢄޮՌΛ໌Β͔ʹ͢Δɽ. ผʑͷϑΝΠϧΛɼೋͭͷ AP ϓϩηε͕ಉ࣌ʹಡΈࠐΈ ଌఆ͸ɼଌఆ༻ͷ਌ϓϩηεʢҎ߱ɼ਌ϓϩηεͱ‫Ϳݺ‬ʣ ॲཧΛ࣮ߦͨ͠৔߹ͷॲཧ࣌ؒΛଌఆ͢Δɽ. ͱ਌ϓϩηεʹΑͬͯ‫ى‬ಈ͞ΕΔଌఆ༻ OS αʔόͱଌఆ. ɼϑΝΠ ຊධՁͷଌఆͰ༻͍ΔଌఆϓϩηεʢAP1ɼAP2ʣ ༻ͷࢠϓϩηεʢҎ߱ɼࢠϓϩηεͱ‫Ϳݺ‬ʣʹΑͬͯߦ͏ɽ ϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόʢFS1ɼFS2ɼBLK1ɼBLK2ɼ ϓϩηεͷ༏ઌ౓͸ɼ਌ϓϩηεͷ༏ઌ౓Λ࠷΋ߴ͍஋. DK1ɼDK2ʣɼ͓Αͼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔʢHDD1ɼHDD2ʣͷ෼ ʹઃఆ͠ɼ͍࣍ͰσΟεΫυϥΠόαʔόɼϒϩοΫ؅ཧ ࢄ‫ܗ‬ଶΛਤ 6 ʹࣔ͢ɽ αʔόɼϑΝΠϧ؅ཧαʔόɼ͓ΑͼࢠϓϩηεͷॱͰ༏. (A) ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #0 ͸ɼҰͭͷଌఆϓϩηεʢAP1ʣɼϑΝΠ ϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόʢFS1ɼBLK1ɼDK1ʣͷ֤. ઌ౓ͷ஋Λઃఆ͢Δɽ਌ϓϩηε͸ m-ΧʔωϧʹΑͬͯ ‫ى‬ಈ͞ΕɼCPU#0 ্Ͱ૸ߦΛ։࢝͢Δɽ਌ϓϩηεͱࢠ. छҰͭͣͭɼ͓Αͼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔʢHDD1ʣҰ୆ͷߏ੒Ͱ ϓϩηε͕૸ߦΛ։͔࢝ͯ͠Βऴྃ͢Δ·ͰͷॲཧྲྀΕΛ. c 2015 Information Processing Society of Japan. 4.

(5) Vol.2015-OS-132 No.7 2015/2/26. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report ද 1. ਤ 7 ʹࣔ͢ɽҎԼʹɼ਌ϓϩηεͷॲཧྲྀΕΛઆ໌͢Δɽ. (1) ଌఆ༻ OS αʔόͷ෼ࢄ‫ڥ؀‬ͷߏஙॲཧ. ධՁ‫ڥ؀‬. CPU. Intel (R) Core (TM) i7 2600 (3.4GHz) 4 ίΞ. ਌ϓϩηε͸ɼਤ 6 Ͱ࢛ࣔͨ͠छྨͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶͷ૸ߦ‫؀‬. ϝϞϦ. 8 GBytes. ‫ڥ‬Λߏங͢ΔͨΊɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔ. HDD. 250 GBytes 7200 rpm Seagate ST3250312AS ೋ୆. ɼϒϩοΫ؅ཧ όͰ͋ΔϑΝΠϧ؅ཧαʔόʢFS1ɼFS2ʣ αʔόʢBLK1ɼBLK2ʣɼ͓ΑͼσΟεΫυϥΠόαʔό ʢDK1ɼDK2ʣΛ CPU#0 ্Ͱ࠷େೋͭͣͭੜ੒͠ɼͦΕ. ଌఆͷ৔߹ɼ਌ϓϩηε͸ɼϑΝΠϧ؅ཧαʔόʢFS2ʣɼ ϒϩοΫ؅ཧαʔόʢBLK2ʣɼ͓ΑͼσΟεΫυϥΠό. ฎ⌮᫬㛫䠄䝭䝸⛊䠅. ͧΕ CPU#0 ্Ͱ૸ߦͤ͞ΔɽϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ. OS αʔόͷ૸ߦ‫ޙ‬ɼਤ 6 ͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͱ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3 ͷ. αʔόʢDK2ʣΛ CPU#1 ʹҠৡ͢Δɽ. (2) ࢠϓϩηεͷੜ੒ͱ૸ߦॲཧ ϑΝΠϧͷಡΈࠐΈॲཧΛ࣮ߦ͢ΔࢠϓϩηεΛ CPU#0 ᐃ. ᐃ. ᐃ. ᐃ. ্Ͱ࠷େೋͭ࿈ଓʹੜ੒͠ɼੜ੒ͨ͢͠΂ͯͷࢠϓϩη εͷ pid Λ‫ه‬࿥͢Δɽ͜ͷ pid ͸ɼࢠϓϩηεͷऴྃ଴ͪ. ศᩓᙧែ 䛭䛾௚. ศᩓᙧែ ᚅ䛱ฎ⌮䠄. 䠅. ศᩓᙧែ ㄞ䜏㎸䜏ฎ⌮䠄. ศᩓᙧែ 䠅. ᐃ༊㛫䛾ฎ⌮᫬㛫. ͷॲཧͰ࢖༻͢Δɽࢠϓϩηεͷੜ੒‫ޙ‬ɼੜ੒ͨ͠ࢠϓϩ ηεΛ CPU#0 ্૸ߦͤ͞Δɽࢠϓϩηεͷ૸ߦ‫ޙ‬ɼਤ 6. ਤ 8 ࢠϓϩηεຖͷॲཧ࣌ؒͱଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌ؒͷൺֱ. ͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3 ͷଌఆͷ৔߹ɼ਌ϓϩηε͸ɼࢠϓϩηε ʢAP2ʣΛ CPU#1 ʹҠৡ͢Δɽͦͷ‫ޙ‬ɼ(3) ͷࢠϓϩηε ͷऴྃ଴ͪʹҠߦ͢Δɽ. ґཔ࣮ߦ‫ޙ‬ɼϓϩηεͷॲཧΛऴྃ͢Δɽ ্‫ه‬ͷଌఆϓϩηεͷॲཧྲྀΕͷ͏ͪɼଌఆ۠ؒ͸ɼ(3). (3) ࢠϓϩηεͷऴྃ଴ͪॲཧ. ͷ਌ϓϩηεͷ͢΂ͯͷࢠϓϩηεऴྃ଴ͪॲཧͷ։࢝௚. ਌ϓϩηε͸ɼ(2) ͷॲཧͰ૸ߦͨ͢͠΂ͯͷࢠϓϩηε. લ͔Β͢΂ͯͷࢠϓϩηεͷऴྃ଴ͪͷऴྃ௚‫Ͱ·ޙ‬ͷ۠. ͷऴྃΛ଴ͭॲཧΛ࣮ߦ͢Δɽ۩ମతʹ͸ɼ(2) ͷࢠϓϩ. ؒͰ͋Δɽ. ηεͷੜ੒࣌ʹऔಘͨ͠ pid Λ༻͍ͯɼϓϩηεͷऴྃ଴. ධՁ‫ڥ؀‬Λද 1 ʹࣔ͢ɽϚϧνίΞ AnT Λ෺ཧίΞ. ͪγεςϜίʔϧΛੜ੒ͨ͠ࢠϓϩηε਺͚ͩ࿈ଓͯ͠ൃ. ਺͕ 4 ίΞͰ͋Δ Intel Core i7-2600ʢ3.4 GHzʣͷϓϩ. ߦ͢Δɽ͢΂ͯͷࢠϓϩηεͷऴྃ଴ͪΛ‫ޙྃ׬‬ɼ਌ϓϩ. ηοαɼ͓Αͼճస਺ 7200 rpmɼόοϑΝΩϟογϡ 8. ηεͷॲཧΛऴྃ͢Δɽ. MBytes ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔʢHDDʣΛೋ୆౥ࡌͨ͠‫্ػࢉܭ‬. ࣍ʹɼࢠϓϩηεͷॲཧྲྀΕΛઆ໌͢Δɽ. Ͱಈ࡞ͤ͞ධՁͨ͠ɽ. (4) 1024 KBytes ͷϑΝΠϧΦʔϓϯ ࢠϓϩηε͸ɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔʹ֨ೲ͞Εͨ 1024KBytes ͷ ϑΝΠϧΦʔϓϯΛ࣮ߦ͢Δɽ۩ମతʹ͸ɼࢠϓϩηε. 4.2 ݁Ռͱߟ࡯ 4.1 અͷਤ 7 Ͱࣔͨ͠ଌఆΛਤ 6 ͷ࢛छྨͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶʹ. ʢAP1ʣ͸ϑΝΠϧ؅ཧαʔόʢFS1ʣʹɼࢠϓϩηεʢAP2ʣ. ͍ͭͯଌఆͨ݁͠ՌΛਤ 8 ͱද 2 ʹࣔ͢ɽਤ 8 ͱද 2 Ͱ. ͸ϑΝΠϧ؅ཧαʔόʢFS2ʣʹͦΕͧΕϑΝΠϧΦʔϓ. ͸ɼਤ 6 ͷ࢛छྨͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶʹ͍ͭͯɼࢠϓϩηεʢAP1ɼ. ϯͷॲཧґཔΛ࣮ߦ͢Δɽ. AP2ʣͷॲཧ಺༰ຖͷॲཧ࣌ؒͷ߹‫ͱܭ‬ਤ 7 ͷଌఆ۠ؒͷ. (5) 1 KByte ୯Ґͷஞ࣍ಡΈࠐΈॲཧΛ 100 ճ࿈ଓͰ࣮ߦ. ॲཧ࣌ؒΛࣔ͢ɽࢠϓϩηεͷॲཧ಺༰ΛɼҎԼͷ‫۝‬छྨ. ࢠϓϩηε͸ɼ(3) ͰΦʔϓϯͨ͠ϑΝΠϧͷઌ಄͔Β 1. ͷॲཧʹ෼ྨ͢Δɽ. KByte ୯ҐͰஞ࣍ಡΈࠐΈॲཧΛ 100 ճ࿈ଓͰ࣮ߦ͢Δɽ. (1) PU ॲཧ (AP). ۩ମతʹ͸ɼࢠϓϩηεʢAP1ʣ͸ϑΝΠϧ؅ཧαʔό. (2) αʔόؒ௨৴ॲཧʢAPʣ. ʢFS1ʣʹɼࢠϓϩηεʢAP2ʣ͸ϑΝΠϧ؅ཧαʔόʢFS2ʣ. (3) PU ॲཧʢFSʣ. ʹͦΕͧΕϑΝΠϧಡΈࠐΈॲཧͷॲཧґཔΛ 100 ճ࿈ଓ. (4) αʔόؒ௨৴ॲཧʢFSʣ. Ͱ࣮ߦ͢Δɽ. (5) PU ॲཧʢBLKʣ. (6) ϑΝΠϧΫϩʔζ. (6) αʔόؒ௨৴ॲཧʢBLKʣ. ࢠϓϩηε͸ɼ(4) ͷॲཧͷऴྃ‫ޙ‬ɼ(3) ͷॲཧͰΦʔϓ. (7) PU ॲཧʢDKʣ. ϯͨ͠ϑΝΠϧΛΫϩʔζ͢Δɽ۩ମతʹ͸ɼࢠϓϩη. (8) I/O ଴ͪॲཧʢDKʣ. εʢAP1ʣ͸ϑΝΠϧ؅ཧαʔόʢFS1ʣʹɼࢠϓϩηε. (9) I/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣ. ʢAP2ʣ͸ϑΝΠϧ؅ཧαʔόʢFS2ʣʹͦΕͧΕϑΝΠϧ ΫϩʔζͷॲཧґཔΛ࣮ߦ͢ΔɽϑΝΠϧΫϩʔζͷॲཧ. c 2015 Information Processing Society of Japan. ͜ΕΒͷॲཧ಺༰ͷ͏ͪɼPU ॲཧ͸ɼࢠϓϩηεʢAP1ɼ. AP2ʣͱ OS αʔόͷ‫ݻ‬༗ͷॲཧͰ͋Δɽྫ͑͹ɼPU ॲ 5.

(6) Vol.2015-OS-132 No.7 2015/2/26. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report ද 2 ௨൪. ࢠϓϩηεຖͷॲཧ಺༰ͷॲཧ࣌ؒͱଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌ؒʢϛϦඵʣ. ॲཧ಺༰. ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #0. ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1. ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2. ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3. AP1. AP1. AP2. AP1. AP2. AP1. AP2. ʢaʣ. PU ॲཧ (AP). 0.02. 0.02. 0.02. 0.02. 0.02. 0.02. 0.02. ʢbʣ. αʔόؒ௨৴ॲཧʢAPʣ. 0.25. 0.25. 0.25. 0.25. 0.43. 0.25. 0.25. ʢcʣ. PU ॲཧʢFSʣ. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. ʢdʣ. αʔόؒ௨৴ॲཧʢFSʣ. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. 0.04. ʢeʣ. PU ॲཧʢBLKʣ. 0.03. 0.03. 0.03. 0.03. 0.03. 0.03. 0.03. ʢfʣ. αʔόؒ௨৴ॲཧʢBLKʣ. 0.07. 0.07. 0.07. 0.07. 0.07. 0.07. 0.07. ʢgʣ. PU ॲཧʢDKʣ. 0.51. 0.51. 0.52. 0.53. 0.52. 0.51. 0.52. ʢhʣ. I/O ଴ͪॲཧʢDKʣ. 8.58. 38.71. 39.66. 9.03. 9.50. 8.98. 9.48. ʢiʣ. I/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣ. 39.45. 40.02. 40.36. 39.98. 39.84. 39.85. 39.94. 48.99. 79.69. 80.99. 49.99. 50.49. 49.79. 50.39. ࢠϓϩηεຖͷॲཧ಺༰߹‫ܭ‬ ଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌ؒ. 49.10. 81.33. 50.71. 50.68. ཧʢFSʣ͸ɼϑΝΠϧΦʔϓϯॲཧɼϑΝΠϧಡΈࠐΈॲ. AnT Ͱ͸ɼI/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣΛσΟεΫυϥΠό. ཧɼ͓ΑͼϑΝΠϧΫϩʔζॲཧͰ͋Δɽαʔόؒ௨৴ॲ. αʔόͷׂΓࠐΈϋϯυϥ಺Ͱ࣮ߦ͢ΔͨΊͰ͋Δɽ෼ࢄ. ཧ͸ɼࢠϓϩηεͱ OS αʔόؒͱͷαʔόϓϩάϥϜؒ. ‫ܗ‬ଶ #1 Ͱ͸ɼೋ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔຖʹσΟεΫυϥΠό. ௨৴‫ߏػ‬ͷॲཧͰ͋ΔɽI/O ଴ͪॲཧʢDKʣ͸ɼσΟε. αʔόΛׂΓ౰͍ͯͯΔͨΊɼͦΕͧΕ‫ݸ‬ผʹׂΓࠐΈॲ. ΫυϥΠόαʔό͕֎෦‫ه‬Ա૷ஔ΁σʔλͷಡΈࠐΈॲཧ. ཧΛ࣮ߦͰ͖Δɽ͔͠͠ɼI/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣͷॲ. ͷ I/O ໋ྩΛൃߦͨ͠௚‫͔ޙ‬Βɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔ΒͷׂΓ. ཧ͕࣌ؒ I/O ଴ͪॲཧʢDKʣͷॲཧ࣌ؒΑΓେ͖͍৔߹ɼ. ࠐΈΛड͚औΓɼׂΓࠐΈॲཧΛ࣮ߦ։࢝͢Δ·Ͱͷॲཧ. ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔ΒׂΓࠐΈ௨஌Λड͚औͬͯ΋ׂΓࠐΈॲ. Ͱ͋ΔɽI/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣ͸ɼI/O ଴ͪॲཧʢDKʣ. ཧΛ։࢝Ͱ͖ͳ͍ɽ͢ͳΘͪɼI/O ଴ͪॲཧʢDKʣ͕ऴྃ. ‫ޙ‬ɼI/O ໋ྩΛ࢖༻͠ɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔ΒσʔλΛಡΈࠐΈ. Ͱ͖ͣɼI/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣ͚ͩ I/O ଴ͪॲཧʢDKʣ. ॲཧͰ͋ΔɽAnT Ͱ͸ɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔Βͷσʔλͷಡ. ͷॲཧ͕࣌ؒ૿Ճ͢Δ͜ͱʹͳΔɽ. ΈࠐΈॲཧΛσΟεΫυϥΠόαʔόͷׂΓࠐΈϋϯυϥ. ·ͨɼਤ 8 ͱද 2 ΑΓɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͱ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3 ʹ. ಺Ͱ࣮ߦ͢Δɽ·ͨɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔ΒͷҰճͷׂΓࠐΈ. ͍ͭͯҎԼͷ͜ͱ͕෼͔Δɽ. ͰಡΈࠐΉσʔλͷ୯Ґ͸ 1 ηΫλʢ512 BytesʣͰ͋Δɽ. (1) ଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌ؒʹ͍ͭͯɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͱ෼ࢄ‫ܗ‬. ਤ 8 ͱද 2 ΑΓɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ʹ͍ͭͯҎԼͷ͜ͱ͕෼. ଶ #3 ͸෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͱൺֱͯ͠ॲཧ͕࣌ؒখ͍͞ɽ۩ମ. ͔Δɽ. తʹ͸ɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͷॲཧ࣌ؒ͸໿ 50.71 ϛϦඵɼ෼ࢄ. (1) ଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌ؒʹ͍ͭͯɼ࢛छྨͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶͷ͏. ‫ܗ‬ଶ #3 ͷॲཧ࣌ؒ͸໿ 50.68 ϛϦඵͰ͋Γɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1. ͪ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͷॲཧ࣌ؒ͸࠷΋େ͖͍ɽ۩ମతʹ͸ɼ෼. ͷॲཧ࣌ؒͰ͋Δ໿ 81.33 ϛϦඵΑΓͦΕͧΕ໿ 30.62 ϛ. ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͷॲཧ࣌ؒ͸ɼ໿ 81.33 ϛϦඵͰ͋Γɼଞͷ෼. Ϧඵɼ໿ 30.65 ϛϦඵ͚ͩ୹͍ɽ͜Ε͸ɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͱ. ࢄ‫ܗ‬ଶͱൺֱͯ͠ɼ࠷େ໿ 32.23 ϛϦඵେ͖͍ɽ͜Ε͸ɼ. ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3 ͷߏ੒ʹ͓͍ͯɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ. ೋͭͷࢠϓϩηεͱ͢΂ͯͷ OS αʔό͕ಉҰίΞ্Ͱ૸. OS αʔόΛίΞຖʹ෼ࢄ͢Δ͜ͱͰɼI/O ଴ͪॲཧʢDKʣ. ߦ͍ͯ͠ΔͨΊɼೋ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔ͔Βͷ I/O ಡΈࠐΈ. ͱ I/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣΛίΞຖͰಠཱ࣮ͯ͠ߦͰ͖. ॲཧʢDKʣ͕͢΂ͯஞ࣮࣍ߦ͞ΕΔͨΊͰ͋Δɽ෼ࢄ‫ܗ‬. ΔͨΊͰ͋Δɽ. ଶ #1 ͷॲཧ಺༰ຖͷଌఆ݁ՌΑΓɼࢠϓϩηεʢAP1ɼ. (2) ଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌ؒʹ͍ͭͯɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͱ෼ࢄ‫ܗ‬. AP2ʣͷ I/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣͷॲཧ࣌ؒ͸ɼͦΕͧΕ. ଶ #3 ͷॲཧ࣌ؒ͸ɼࢠϓϩηεͷ਺͕ҰͭͰ͋Δ෼ࢄ‫ܗ‬. ໿ 40.02 ϛϦඵͱ໿ 40.36 ϛϦඵͰ͋Γɼ߹Θͤͯ໿ 80.38. ଶ #0 ͷॲཧ࣌ؒʹ͍ۙɽ۩ମతʹ͸ɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #0 ͷॲ. ϛϦඵͰ͋ΔɽΑͬͯɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͷଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌. ཧ࣌ؒ͸໿ 49.1 ϛϦඵͰ͋Γɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͱ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ. ؒͷ͏ͪɼI/O ಡΈࠐΈॲཧʢDKʣ͸໿ 98.8% Ͱ͋Δͨ. #3 ͸ɼͦΕͧΕ໿ 1.61 ϛϦඵɼ໿ 1.58 ϛϦඵͰ͋Γɼࠩ. Ίɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͷଌఆ۠ؒͷॲཧ࣌ؒ͸ଥ౰Ͱ͋Δͱ͍. ͸Θ͔ͣͰ͋Δͱ͍͑Δɽ. ͑Δɽ. ্‫ه‬ͷ (1)(2) ΑΓɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #2 ͱ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #3 ͸ɼͦΕ. (2) ࢠϓϩηεຖͷॲཧ಺༰ͷ I/O ଴ͪॲཧʢDKʣͷॲ. ͧΕϑΝΠϧಡΈࠐΈॲཧͷฒྻԽΛ࣮‫͍ͯ͠ݱ‬Δͱ͍. ཧ࣌ؒʹ͍ͭͯɼ࢛छྨͷ෼ࢄ‫ܗ‬ଶͷ͏ͪ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͷ. ͑Δɽ. ॲཧ࣌ؒ͸࠷΋େ͖͍ɽ۩ମతʹ͸ɼ෼ࢄ‫ܗ‬ଶ #1 ͷॲཧ ࣌ؒ͸ɼ໿ 38.71 ϛϦඵͱ໿ 39.66 ϛϦඵͰ͋Γɼଞͷ෼ ࢄ‫ܗ‬ଶͱൺֱͯ͠ɼ࠷େ໿ 31.08 ϛϦඵେ͖͍ɽ͜Ε͸ɼ. c 2015 Information Processing Society of Japan. 5. ͓ΘΓʹ ϚϧνίΞ޲͚ AnT ΦϖϨʔςΟϯάγεςϜʹ͓͍. 6.

(7) Vol.2015-OS-132 No.7 2015/2/26. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. ͯɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛ෼ࢄ͠ɼධՁ ݁ՌΛड़΂ͨɽ ϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛෳ਺‫ى‬ಈ͢Δํ. [9]. ࣜͱͯ͠ɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔό͕ෳ਺‫ػ‬ ೳͨ͠৔߹ɼOS αʔόΛࣝผ͢ΔίΞ ID ͷ௨൪Λ֨ೲ͢ ΔྖҬʹ OS αʔόͷ‫ى‬ಈॱʹ௨൪Λ֨ೲ͢ΔΑ͏ʹมߋ. [10]. ͠ɼಉ౳ͷ OS ॲཧΛ࣮ߦ͢Δ OS αʔόͷࣝผΛ࣮‫͠ݱ‬ ͨɽ·ͨɼϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόؒΛରԠ ෇͚Δํࣜͱͯ͠ɼOS αʔόͷ‫ى‬ಈ࣌ʹίϚϯυϥΠϯ. [11]. Ҿ਺ʹɼ࿈‫͢ܞ‬Δ OS αʔόͷίΞ ID Λࢦఆ͢Δ͜ͱͰɼ ಈతͳ OS αʔόؒͷରԠ෇͚Λ࣮‫ͨ͠ݱ‬ɽ ධՁͰ͸ɼೋ୆ͷ֎෦‫ه‬Ա૷ஔΛ౥ࡌͨ͠‫͍͓ʹػࢉܭ‬. [12]. ͯɼ֎෦‫ه‬Ա૷ஔຖʹϑΝΠϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔ ό‫ى‬ಈ͠ɼίΞຖʹ෼ࢄ͠૸ߦ͢Δ͜ͱͰɼ͢΂ͯͷ OS αʔόΛಉҰίΞ্Ͱ૸ߦ͢Δ৔߹ΑΓɼϑΝΠϧಡΈࠐ. [13]. Έॲཧͷ͕࣌ؒ୹͘ͳΔ͜ͱΛࣔͨ͠ɽ۩ମతʹ͸ɼϑΝ Πϧૢ࡞ॲཧʹؔ͢Δ OS αʔόΛίΞຖʹ෼ࢄͨ͠৔߹ ͷॲཧ࣌ؒ͸ɼ͢΂ͯͷ OS αʔόΛಉҰίΞ্Ͱ૸ߦ͢ Δ৔߹ͷॲཧ࣌ؒͱൺֱͯ͠໿ 62.3% ·Ͱ୹ॖͰ͖Δɽ. [14]. we make operating systems reliable and secure?ɼIEEE Computer MagazineɼVol.39ɼNo.5ɼpp.44-51 (2006). Black, D.L.ɼGolub, D.B.ɼJulin, D.P.ɼRashid, R.F.ɼ Draves, R.P.ɼDean, R.W.ɼForin, A.ɼBarrera, J.ɼ Tokuda,H.ɼMalan, G., and Bohman, D.: Microkernel operating system architecture and machɼJournal of Information ProcessingɼVol.14ɼNo.4ɼpp.442-453 (1992). Ҫ্ ‫߂ت‬ɼࠤ‫ࢤ݈ ాݹ‬ɼ୩‫ ޱ‬ल෉ɿϚϧνίΞϓϩηοα ্Ͱͷෛՙ෼ࢄΛՄೳʹ͢Δ AnT ΦϖϨʔςΟϯάγε ςϜͷ։ൃɼ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂɼvol.2012-DPS-150ɼ no.37ɼిࢠഔମ (2012.03). ࠤ‫ࢤ݈ ాݹ‬ɼࢁ಺ ར޺ɼ୩‫ ޱ‬ल෉ɿߴεϧʔϓοτΛ ࣮‫͢ݱ‬Δ OS ॲཧ෼ࢄ๏ͷ࣮‫ݱ‬ɼϚϧνϝσΟΞɼ෼ࢄɼ ‫ڠ‬ௐͱϞόΠϧ (DICOMO2013) γϯϙδ΢Ϝ࿦จूɼ vol.2013ɼno.2ɼpp.1663-1670 (2013)ɽ ࠤ‫ࢤ݈ ాݹ‬ɼࢁ಺ ར޺ɼ୩‫ ޱ‬ल෉ɿOS ॲཧͷ෼ࢄΛՄ ೳʹ͢ΔϚϧνίΞ޲͚ϚΠΫϩΧʔωϧߏ଄ OS ͷධ Ձɼిࢠ௨৴ֶձٕज़‫ڀݚ‬ใࠂɼvol.IEICE-113ɼno.497ɼ pp.283-288 (2014)ɽ Ԭຊ޾େ, ୩‫ޱ‬ल෉ɿAnT ΦϖϨʔςΟϯάγεςϜ ʹ͓͚Δߴ଎ͳαʔόϓϩάϥϜؒ௨৴‫ߏػ‬ͷ࣮‫ͱݱ‬ ධՁɼిࢠ৘ใ௨৴ֶձ࿦จࢽ (D)ɼVol.J93-DɼNo.10ɼ pp.1977-1989 (2010). ໺ଜ ༟༎ɼ୩‫ ޱ‬ल෉ɿAnT ʹ͓͚ΔϑΝΠϧ؅ཧαʔό ͷઃ‫ܭ‬ɼ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂɼVol.2008-OS-109ɼno.77ɼ pp.53-60 (2008).. ࢒͞Εͨ՝୊ͱͯ͠ɼϑΝΠϧͷॻ͖ࠐΈॲཧͷ෼ࢄޮ ՌͷධՁɼ͓Αͼ࣮αʔϏεʹ͓͚ΔϑΝΠϧૢ࡞ॲཧͷ ෛՙ෼ࢄޮՌͷධՁ͕͋Δɽ ँࣙ ຊ‫ڀݚ‬ͷҰ෦͸ɼՊֶ‫ڀݚ‬අิॿۚ‫ج‬൫‫ڀݚ‬ʢBʣ ʢ՝୊൪߸ɿ24300008ʣʹΑΔɽ. ࢀߟจ‫ݙ‬ [1]. [2]. [3]. [4]. [5]. [6]. [7] [8]. Chen, P.M., Lee, E.K., Gibson, G.A., Katz, R.H., Patterson, D.A.: RAID: high-performance, reliable secondary storage, ACM Computing Surveys, vol.26, no.2, pp.145185, (1994). Wickizer, S.B., Chen, H., Chen, R., Mao, Y., Kaashoek, F., Morris, R., Pesterev, A., Wu, L.S.M., Dai, Y., Zhang, Y., and Zhang, Z.: Corey: An Operating System for Many Cores, Proceedings of the 8th USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation, pp.43-57, (2008). Ballesteros, F.J., Evans, N., Forsyth, C., Guardiola, G., McKie, J., Minnich, R., and Salvador, E.S.: NIX: A Case for a Manycore System for Cloud Computing, Bell Labs Technical Journal, vol.17, no.2, pp.41-54, (2012). Matarneh, R.: Multi Microkernel Operating Systems for Multi-Core Processors, Journal of Computer Science, vol.5,no.7, pp.493-500, (2009). Wentzlaff, D., and Agarwal, A.: Factored Operating Systems (fos): The Case for a Scalable Operating System for Multicores, ACM SIGOPS Operating Systems Review, vol.43, no.2, pp.76-85, (2009). Nightingale, E.B., Hodson, O., McIlroy, R., Hawblitzel, C., and Hunt, G.: Helios: Heterogeneous Multiprocessing with Satellite KernelsɼProceedings of the 22nd ACM Symposium on Operating Systems Principles, pp.221234, (2009). Liedtke, J.: Toward real microkernelsɼCommunications of the ACMɼVol.39ɼNo.9ɼpp.70-77 (1996). Tanenbaum, A.S., Herder, J.N., and Bos, H.: Can. c 2015 Information Processing Society of Japan. 7.

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