LP49
昨日，TIP9UGの勉強会があった．お題はLP49で，開発者の佐藤さんが発表された．
IWP9に関するエントリでも書いたけど，LP49では，L4マイクロカーネル上のOSパーソナリティ(サーバ)として，Plan9が実行される．つまり，Plan9がユーザ空間で動く．この際，Plan9自体はモノリシックなサーバではなく，デバイスドライバ単位(#Sとか，#lなど)でリソースマネージャとして分割される*1．リソースマネージャは，L4プロセスとして実現されるので，それぞれの論理空間とスレッドを持つ．用途に応じてリソースマネージャを取捨選択できるので，コンポーネント指向OSと呼んでいる．
最初，LP49は組込みをターゲットにしていると聴いて，ピンと来なかったんだけど，議論しているうちに何か見えてきた気がする．今(か近い将来？)のロボットや車を考えてみると，複数のプロセッサがネットワークでつながれ，分散処理するという形態になっている．例えば，以前，ロボットの研究プロジェクトで，プロセッサが全体に一つで，中央集権的に処理するとレイテンシが大きく，リアルタイム性を保証できないので，センサやアクチュエータに近いところにプロセッサを置いて自律的に処理させる．という話を聞いた．
このような分散環境を想定すると，センサやアクチュエータなどのデバイスごとに，9PをしゃべることができるぐらいのミニマムなOSがあって，あとは，それらを調停するOSがあればいいかなと最初に思った．でも，全部のOSがLP49のようなコンポーネント指向OSでもいいんだよな．ぶっちゃけ，コンポーネント指向であることはそれほど重要じゃなくて，分散OSであることが本質だけど... 分散OSだから，リソースマネージャがどこにあろうと，アプリを変更する必要がない．機能が増えて負荷が大きくなったら，プロセッサを増やして処理を分割されるというスケールアウトもスムーズにできそうだ．リソースマネージャをマイグレーションさせることで，負荷分散もできるかもしれない．面白いアプリはないかな？
もう一つ，重要な点はOSがユーザ空間で動作することで，開発が容易になる(と期待される)こと．LP49の場合は，使い慣れた(笑)gcc，gdbで開発できるのも大きいかも．そう言えば，anonymous fieldやanonymous parameterは手作業で書き換えたとのこと．ご苦労さまです．単純な文字列置換でどうにかなるものじゃないけど，コンパイラのフロントエンドに機能追加するか，コンバータが欲しいところ．そうじゃないとメンテナンス(Plan9本家への追従)が大変だし．
現時点ではLP49と素のPla9を性能比較は測定されてないみたいだけど，L4/BSDだと，大体1〜2割遅くなって，ベンチマークによっては速くなるという結果が出ているらしい．面白いのは，Machの論文でも同じような結果が出ていること．論文としての落としどころはこの辺なのかね．
以下，雑多なメモ
- 8cからgccへの移植の大半の時間は，anonymous fieldやanonymous parameterの書き換えに費された．単純な置換では無理で，一部セマンティクスを変える必要がある箇所もあった．
- IWP9ではなぜL4なのかという質問が，OS研究会では既存研究との違いを突っ込まれた．L4/Linuxの存在は知っていたが，L4/BSDもあるらしい．
- 組み込み分野で，分散OSが活きるケースはどんなとき？
- Plan9のデバイスはインタフェースがきっちり決まっているので，コンポーネント化しやすい．
- kernel configuration fileにドキュメントはあるか？
- カーネルのソースコードを読むときは，mk後にしか作られないソースファイルがあるので注意．ブート回りとか，システムコールエントリとか．特に後者はmk後に削除されてしまう．
- RM分割のポリシは？ USBスタックとか，LinuxのLKMのように複雑な依存関係ができてきそうだが，どうする？
- 名前空間の管理はPM(プロセスマネージャ)が行なう．
- IPCの最適化．APP -> PM -> RM --> APPとか．
- TUBAMEクラスタ見学．ClearSpeedはなかなかプログラミングが大変そう．うまく作らないとOpteron側が止まっちゃう．
- 梅田望夫やWeb2.0ってどうよ？シリコンバレーじゃなくて，LKMLに人を送り込め．
- コンピュータヒストリアン養成
- Plan9PortでVentiが動く
(追記: 2006-02-06) L4と言えば，未踏プロジェクトに採択されたL4VMってのもある．こちらはQEMUと組み合わせて，L4上で複数OSを動かすというプロジェクト．QEMUのダイナミックトランスレーション機構を使うので，CPUのエミュレーションも可能という特長がある．
