OSはどうやってP-coreとE-coreを使い分けているのか - Blog posts by @retrage
Alder Lake以降のIntel CPUでは、P-coreとE-coreの2種類のコアが搭載されている。 P-coreは性能重視、E-coreは省電力重視という位置づけで、OSがうまくこれらのコアを使い分けることで、消費電力と性能の両立が図られている。 ここまでの話は広く知られているが、実際にどのようにしてOSに対してコアの使い分けをさせているのかの実装レベルでの解説は (少なくとも日本語では) ほぼ存在しないようなので調べてみた。 OSから見たP-coreとE-core OSの役割の一つとしてプロセススケジューリングがあり、どのプロセスをいつどれぐらいの期間どのCPUコアで実行するかを決める。OSができるだけ効率よくプロセスをスケジューリングするためには、CPUコアの性能や消費電力の違いを考慮したスケジューリングが必要になる。そこで、Intel CPUではOSに対して次の2つの情報を
「［試して理解］Linuxのしくみ ～実験と図解で学ぶOS、仮想マシン、コンテナの基礎知識【増補改訂版】」が発売されます - 覚書
拙著、「［試して理解］Linuxのしくみ ～実験と図解で学ぶOS、仮想マシン、コンテナの基礎知識【増補改訂版】」が10/17日に発売されることになりました。本記事はその宣伝のためのブログエントリです。 ［試して理解］Linuxのしくみ ―実験と図解で学ぶOS、仮想マシン、コンテナの基礎知識【増補改訂版】 作者:武内 覚技術評論社Amazon まずは本書がどのようなものかについて説明し、その後に、すでに第一版を読まれている方向けに第一版と本書の差分について説明します。 どんな本なのか 筆者は過去にLinuxカーネル開発をしていたのですが、そのころから次のような思いをずっと持っていました。 OS、とくにOSカーネルについての広く浅い知識はOSカーネル開発者だけではなく多くの技術者にとって役立つはず 当時OSカーネルについての知識を得ようとすると、OSを作ったりサポートしたりする人用の難しくて分
ゼロからのOS自作入門をRustで実装した
概要 OSを座学・書籍で学ぶだけでなく実際に作ってみたくて、またRustでなにかを作りたくて、 ゼロからのOS自作入門(以下みかん本)で作るMikanOSをRustで実装しました[1]。 先駆者はいくつか見かけましたが、最後まで実装されている方は見つけられず、 もしRustで実装しようとしてハマっている人や途中で諦めてしまった方がいれば参考になるかと思い、記事を書きました。 実装者のレベル 一応、私のレベル感を書いておきます。 OSの開発経験はなく、低レイヤーっぽい開発経験もひとつだけ Nand2tetris Rustは以下のように多少の経験はあるが業務で利用したことはなし the book はほぼ読んで写経した Rustで始めるTCP自作入門 はやった Programming Rust, 2nd Edition は気になるところを読んだ というような感じで、OS開発もRustも経験が浅い
この個人サイトは自作OSで動いています
追記 (2022 5/29): サーバ代をケチるべくVercelに移行しました。動いていたソースコードは ココ に置いてあります。 あなたの予想に反して、このページが見えているでしょうか？このWebサイトは自作OSのKerlaが提供しています。 これは自作OS Advent Calendar 2021の23日目の記事です。 自作OS「Kerla」の紹介 Kerla（かーら）はRustで書かれたLinux ABI互換モノリシックカーネルです。今年の春頃から作り始め、DropbearというSSHサーバが動作する程度には基本的なUNIXの機能が実装されています。具体的には、ファイルの読み書きやUDP/TCPソケット、fork/exec、シグナル、擬似端末といったものです。 カーネル実装の雰囲気を軽く紹介すると、Kerlaでは以下のようにシステムコールが実装されています。 /// write(2)
PC起動時に動作するBIOSに取って代わる「UEFI」とはいったい何なのか？
by Nick Gray 2021年10月5日にリリースされたWindows 11のシステム要件の1つに、「UEFI、セキュアブート対応」とあります。UEFIは、従来のBIOSと同様にPCでOSが起動する前段階に実行されるプログラムですが、従来のBIOSを搭載するPCがWindows 11の動作対象外となっている通り、UEFIと従来のBIOSで実行している内容は全く異なります。 Differences Between UEFI and BIOS, and Which One You Should Use? https://www.maketecheasier.com/differences-between-uefi-and-bios/ What’s The Deal With UEFI? | Hackaday https://hackaday.com/2021/11/30/whats-th
RISC-V OSを作ろう (1) ～ブート処理 - VA Linux エンジニアブログ
はじめに 環境の用意 ブートプログラムを作る 動かしてみる コンパイル QEMU上で起動 GDBで制御 最後に おまけ 執筆者 : 高橋 浩和 はじめに RISC-VはMIPSアーキテクチャの流れを汲む正統派？のRISC CPUです。命令セットはシンプルですが、既存のメジャーなCPUのアーキテクチャと大きな違いがあるわけではありません。 Linux上で利用できるRISC-Vツール群も揃ってきたので、それらを使ってRISC-V用の小さなOSを実装してみようと思います。 最初は欲張らずに単純な実装を目指すことにします。 シングルコアのみサポート 64bitモードを使用 マルチタスキングを実現 タイムシェアリングスケジューリングを実装 割り込みネストは無し 保護機能は使わない 既存のBIOSやbootプログラムは利用せず、リセットエントリから全て作成する qemuの仮想マシン上で動作させる。ター
Mac で始める「ゼロからのOS自作入門」 - Qiita
Mac で「ゼロからのOS自作入門」の「8.7 メモリ管理に挑戦」まで進められたので、ひとまずそこまでの手順をメモとして残しておきます。この環境構築方法で本の最後まで進められるかどうかはまだわかりません。 環境は macOS BigSur(11.4), CPU は Intel でも Apple Silicon でも OK です。Homebrew はすでにインストールされているものとします。 PATH にいろいろ追加していきますが、適宜 .zshrc 等の PATH の設定にも追加してください。 EDK II の準備 後でインストールする binutils がすでにインストールされ PATH に追加されていると失敗するので注意してください。 $ cd $HOME $ git clone https://github.com/tianocore/edk2.git $ cd edk2 $ git
『ゼロからのOS自作入門』に込めた思い - uchan note
2021 年 3 月 22 日に『ゼロからの OS 自作入門』を出版する予定です。 本書は OS を手作りする本で、現代のパソコンでちゃんと起動する点が特長です。 15 年前の 2006 年に出版された『30 日でできる！OS 自作入門』を読んで育った私（uchan）が その後継となるだろう本を書いたということで、執筆の裏話を記してみたいなと思います。 書籍の概要 タイトル：ゼロからの OS 自作入門 著者：内田公太（uchan） 出版予定日：2021 年 3 月 22 日 ページ数：768（最大。実際はもっと少なくなる予想） ISBN：978-4-8399-7586-9 出版社の書籍ページ：ゼロからのOS自作入門 | マイナビブックス 本書は OS 作りに関する知識がないところから始め、オリジナルの OS「MikanOS」を作る一通りの過程を説明します。 パソコンの電源を入れ、他の OS
Nand2Tetris(コンピュータシステムの理論と実装)でCPUからOSまで一気通貫で作るのが最高に楽しかった話 - ( ꒪⌓꒪) ゆるよろ日記
どうも、しいたけです。 去年あたりからローレイヤー周りの知識を充実させようと思い、 低レイヤを知りたい人のためのCコンパイラ作成入門 を読んでCコンパイラを書いてみたりx86_64の勉強をしたりしていました。 今年に入ってから、よりローなレイヤー、具体的にはハードウェアやOSについてもう少し知りたいと思い始め、手頃な書籍を探していました。 CPUなどのハードウェア周りについては概要しか知らなくて手を動かしたことがないので、実際に何か作りながら学べるものとして、 O'Reilly Japan - コンピュータシステムの理論と実装 に挑戦することにしました。 O'Reilly Japan - コンピュータシステムの理論と実装 成果物は以下のリポジトリに置いてあります。 yuroyoro/nand2tetris 結論から言うと、やってみて大変楽しめました！ 特にハードウェア周りは今まで挑戦したこ
Rust言語でファームウェア、OS、言語処理系を実装して、CSS 2020で発表した - 未完成な論を綴るブログ
先月、国内最大のセキュリティ研究会であるコンピュータセキュリティシンポジウム 2020（CSS 2020）が開催され、そこで、Rust言語を用いてファームウェア、OS、言語処理系を設計・実装した話を発表しました。本来、CSS 2020はリアルで開催されるはずでしたが、コロナ禍の影響でオンライン開催となり発表動画作成が求められました。せっかく作った動画をこのまま捨て置くのももったいないと思い、ここで供養したいと思います。 www.youtube.com 概要 内容は、Rust言語を用いて、AArch64のセキュアワールド内で動作するファームウェア、OS、プログラミング言語処理系を実装した話となります。と言っても、まだまだ基本的な部分しか実装しておらず、実現目標に対して2〜3割と言ったところですが、どうぞご笑覧ください。 ブート部分は多少アセンブリ言語を使っていますが、その他の部分はRustで
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Project Oberon is a design for a complete desktop computer system from scratch. Its simplicity and clarity enables a single person to know and implement the whole system, while still providing enough power to make it useful and usable in a production environment. This website contains information and resources for exploring and using the system. The project is fully described in Project Oberon:
入門 シェル実装
開発者にとってシェルが必要不可欠なものであることは論を俟ちませんが、当たり前の存在すぎてこれがどのように実現されているのかを知る機会はあまりないと思います。本トークでは、シェルがどのように実現されているのかを、実際にシェルを実装する過程を通じてお話しします。 ※ もともとのトークのタイトルは「入門 シェル」でしたが，わかりやすさのため「入門 シェル実装」にタイトルを変更しています．Read less
CとRustで一から作るマイクロカーネルOS
マイクロカーネルは浪漫に溢れる非常に作りがいのあるソフトウェアです。この記事は，「マイクロカーネルベースのOSの一から作ってIaaSで動かす」ことを目標に作ったマイクロカーネルベースのOS Resea（りーせあ）の設計と実装について軽くまとめた物です。 ソースコードはGitHubにあります。 マイクロカーネルとは Linuxのようなモノリシックカーネルでは色んな機能がカーネル空間で動きますが，マイクロカーネルではユーザプロセスたちが互いに通信しながらOSを作り上げます。プロセス・スレッド・仮想メモリ管理，プロセス間通信，タイマーといった必要最低限の機能だけをカーネルが担います。デバイスドライバやファイルシステムといった残りの機能は，独立したユーザプロセスとして動きます。たとえデバイスドライバが暴走しても他のコンポーネントを壊すことはないのです。マイクロカーネルは信頼性が高く，疎結合で美しい
現代における自作OSの難しさ 〜自作OSのいまと昔 [第2回] | さくらのナレッジ
前回の記事では、自作OSとは何か、そしてこれまでの自作OSの歴史を紹介しました。しかし、近年になって自作OSを取り巻く状況は大きく変化してきています。そこで今回は、現代における自作OSでは、これまでと比べてどのような点が変化してきたのか、どのような難しい点があるのかについて紹介し、さらにそれらに対する解決策を、筆者の経験をもとに提案してゆきます。 自作OSをとりまく環境の変化 川合秀実氏著「30日でできる！OS自作入門」が出版された2006年頃と比べて、コンピュータをとりまく環境は大きく変化してきました。その変化には、CPUのコア数やビット幅からファームウェアの変遷、そしてデバイスの進化も含まれています。まず最初に、CPUのコア数について着目してみましょう。 CPUコア数の増加 上記の図は、1999年から2019年までにIntelから発売されたCPUのコア数の変化を示したグラフです。ご覧の
![現代における自作OSの難しさ 〜自作OSのいまと昔 [第2回] | さくらのナレッジ](https://cdn-ak-scissors.b.st-hatena.com/image/square/8ebd29a74c89a12937872cd0c76541b18eac1ab8/height=288;version=1;width=512/https%3A%2F%2Fknowledge.sakura.ad.jp%2Fwp-content%2Fuploads%2F2019%2F07%2Fjisaku_os.png)
さよなら、愛しのFreeBSD｜力武 健次 / りきたけ けんじ｜note
2019年1月末でFreeBSDに関連する開発活動を止めることにした。とても愛していたOSだけに身を切られるような思いは否めなかったが、別れが来るなら自分の自由になるうちにと思い、決断した。以下は個人的な想いを綴っている。 BSDの大元は、カリフォルニア大学バークレイ校で作られたオペレーティングシステム、今風に言えば基本ソフトだ。Berkeley Software Distributionというのがもともとの名前だ。 1985年に自分がUNIXに触れたころから憧れていたのがこのBSDだった。当時のBSDはまだオープンソースではなかったAT&TのUNIXのライセンス制限の傘下にあり、自由にソースコードが読めなかった。でもAT&TのUNIXであるSystem V（システムファイヴ）よりはずっと自由だった。その後、DECのULTRIXやSunのSunOS 4など、多くの先進的なUNIXマシンがB
AppleのmacOS担当ベテランエンジニアがGoogleのFuchsiaチーム入り
米Appleで約15年エンジニアとしてOS関連にたずさわってきたビル・スティーブンソン氏が米Googleに転職し、Fuchsiaチームに参加する。同氏が1月21日、2月にGoogle入りするとLinkedInで報告した。 スティーブンソン氏は2004年にAppleに入社し、OS X（後のmacOS）関連のエンジニアリングにたずさわってきた。現在はMacとWindowsのプログラムマネジメント担当上級マネジャーとして、macOSとAppleのWindowsソフトウェアを統括している他、ソフトウェア開発スケジュール管理を担当している。 スティーブンソン氏は「Fuchsiaという新しいOSを市場に投入する手助けをするために2月からGoogleに参加する予定だ。乞うご期待！」と投稿した。 Fuchsiaは、Googleが2016年に立ち上げた謎に包まれたOSプロジェクト。 昨年7月には米Bloom
hikalium.com
Mac OSX におけるはりぼてOSの開発環境を（再）整備した話 この記事は、自作OS Advent Calendar 2016の一部として作成されました。 はりぼてOSをマルチプラットフォームで開発できるよう、開発環境を整備した話が書かれています。 タイトルに反して、Linuxでの開発についても書かれています！ 背景 みなさんは「はりぼてOS」をご存知ですか？ はりぼてOSは、川合秀実氏著の「30日でできる！OS自作入門」という本の中でつくりあげられるOSです。 名前の通り、非常に「はりぼて」な完成度となっておりますが、それでもブートローダーを含めフルスクラッチで開発されており、またKさん（川合秀実氏のこと）らしく、フロッピーディスク1枚に余裕で収まるサイズを実現しており、OS自作の基礎を学ぶには最適です。 …なんてことは、自作OSアドベントカレンダーをご覧になっている皆様にとっては常識
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1,000行で作るオペレーティングシステム
「Windows 11」は32bit CPUをサポートせず ～セキュアブート、TPM 2.0も必須に／「Windows 11」の要件を満たしているかは「PC 正常性チェック」ツールで確認可能
マイクロカーネルの設計と実装