What is Metasepi?

What is Metasepi?What is Metasepi?What is Metasepi?What is Metasepi?What is Metasepi?

Kiwamu OkabeKiwamu OkabeKiwamu OkabeKiwamu OkabeKiwamu Okabe

プロローグ (cont.)プロローグ (cont.)プロローグ (cont.)プロローグ (cont.)プロローグ (cont.)

プロローグプロローグプロローグプロローグプロローグ

おしながきおしながきおしながきおしながきおしながき

☆ Metasepiとは何か☆ Metasepiとは何か☆ Metasepiとは何か☆ Metasepiとは何か☆ Metasepiとは何か

☆ なぜMetasepiを作るのか☆ なぜMetasepiを作るのか☆ なぜMetasepiを作るのか☆ なぜMetasepiを作るのか☆ なぜMetasepiを作るのか

☆ 開発の戦略 (POSIX互換、スナッチ開発)☆ 開発の戦略 (POSIX互換、スナッチ開発)☆ 開発の戦略 (POSIX互換、スナッチ開発)☆ 開発の戦略 (POSIX互換、スナッチ開発)☆ 開発の戦略 (POSIX互換、スナッチ開発)

☆ 実現方法 (NetBSDとjhcの採用)☆ 実現方法 (NetBSDとjhcの採用)☆ 実現方法 (NetBSDとjhcの採用)☆ 実現方法 (NetBSDとjhcの採用)☆ 実現方法 (NetBSDとjhcの採用)

☆ デモ☆ デモ☆ デモ☆ デモ☆ デモ

☆ Metasepiの今後☆ Metasepiの今後☆ Metasepiの今後☆ Metasepiの今後☆ Metasepiの今後

Metasepiって何？Metasepiって何？Metasepiって何？Metasepiって何？Metasepiって何？

☆ http://metasepi.masterq.net/☆ http://metasepi.masterq.net/☆ http://metasepi.masterq.net/☆ http://metasepi.masterq.net/☆ http://metasepi.masterq.net/

☆ UNIXモドキkernelを型によって設計する☆ UNIXモドキkernelを型によって設計する☆ UNIXモドキkernelを型によって設計する☆ UNIXモドキkernelを型によって設計する☆ UNIXモドキkernelを型によって設計する

☆ C言語での記述はできるかぎり小さく☆ C言語での記述はできるかぎり小さく☆ C言語での記述はできるかぎり小さく☆ C言語での記述はできるかぎり小さく☆ C言語での記述はできるかぎり小さく

☆ 設計言語はHaskellでもOCamlでも☆ 設計言語はHaskellでもOCamlでも☆ 設計言語はHaskellでもOCamlでも☆ 設計言語はHaskellでもOCamlでも☆ 設計言語はHaskellでもOCamlでも

☆ とにかく早くドッグフード可能にしよう!☆ とにかく早くドッグフード可能にしよう!☆ とにかく早くドッグフード可能にしよう!☆ とにかく早くドッグフード可能にしよう!☆ とにかく早くドッグフード可能にしよう!

名前の由来名前の由来名前の由来名前の由来名前の由来

☆ コウイカの一種 Metasepia pfefferi☆ コウイカの一種 Metasepia pfefferi☆ コウイカの一種 Metasepia pfefferi☆ コウイカの一種 Metasepia pfefferi☆ コウイカの一種Metasepia pfefferi

☆ コウイカは大きな骨を持つ (型システム)☆ コウイカは大きな骨を持つ (型システム)☆ コウイカは大きな骨を持つ (型システム)☆ コウイカは大きな骨を持つ (型システム)☆ コウイカは大きな骨を持つ (型システム)

☆ 墨はセピア色の原料 (古いOS領域に光を)☆ 墨はセピア色の原料 (古いOS領域に光を)☆ 墨はセピア色の原料 (古いOS領域に光を)☆ 墨はセピア色の原料 (古いOS領域に光を)☆ 墨はセピア色の原料 (古いOS領域に光を)

☆ 威嚇のために体色を変える (最適な設計に)☆ 威嚇のために体色を変える (最適な設計に)☆ 威嚇のために体色を変える (最適な設計に)☆ 威嚇のために体色を変える (最適な設計に)☆ 威嚇のために体色を変える (最適な設計に)

☆ λカ娘がイカちゃんだから☆ λカ娘がイカちゃんだから☆ λカ娘がイカちゃんだから☆ λカ娘がイカちゃんだから☆ λカ娘がイカちゃんだから

http://www.paraiso-lang.org/ikmsm/http://www.paraiso-lang.org/ikmsm/http://www.paraiso-lang.org/ikmsm/http://www.paraiso-lang.org/ikmsm/http://www.paraiso-lang.org/ikmsm/

どうしてMetasepiを作るの？どうしてMetasepiを作るの？どうしてMetasepiを作るの？どうしてMetasepiを作るの？どうしてMetasepiを作るの？

☆ C言語より進化した言語を設計に使いたい☆ C言語より進化した言語を設計に使いたい☆ C言語より進化した言語を設計に使いたい☆ C言語より進化した言語を設計に使いたい☆ C言語より進化した言語を設計に使いたい

☆ 既存設計を安全に改造できるようにしたい☆ 既存設計を安全に改造できるようにしたい☆ 既存設計を安全に改造できるようにしたい☆ 既存設計を安全に改造できるようにしたい☆ 既存設計を安全に改造できるようにしたい

C言語より進化した機能って？C言語より進化した機能って？C言語より進化した機能って？C言語より進化した機能って？C言語より進化した機能って？

☆ パターンマッチ☆ パターンマッチ☆ パターンマッチ☆ パターンマッチ☆ パターンマッチ

☆ パッケージ☆ パッケージ☆ パッケージ☆ パッケージ☆ パッケージ

☆ 名前空間☆ 名前空間☆ 名前空間☆ 名前空間☆ 名前空間

☆ 型推論☆ 型推論☆ 型推論☆ 型推論☆ 型推論

☆ 対話環境☆ 対話環境☆ 対話環境☆ 対話環境☆ 対話環境

☆ 高階関数☆ 高階関数☆ 高階関数☆ 高階関数☆ 高階関数

☆ GC☆ GC☆ GC☆ GC☆ GC

そんな言語あるの？そんな言語あるの？そんな言語あるの？そんな言語あるの？そんな言語あるの？

以下の言語はコンパイラで型推論を持つ。以下の言語はコンパイラで型推論を持つ。以下の言語はコンパイラで型推論を持つ。以下の言語はコンパイラで型推論を持つ。以下の言語はコンパイラで型推論を持つ。

☆ Clean - http://clean.cs.ru.nl/☆ Clean - http://clean.cs.ru.nl/☆ Clean - http://clean.cs.ru.nl/☆ Clean - http://clean.cs.ru.nl/☆ Clean - http://clean.cs.ru.nl/

☆ Coq - http://coq.inria.fr/☆ Coq - http://coq.inria.fr/☆ Coq - http://coq.inria.fr/☆ Coq - http://coq.inria.fr/☆ Coq - http://coq.inria.fr/

☆ Haskell - http://www.haskell.org/☆ Haskell - http://www.haskell.org/☆ Haskell - http://www.haskell.org/☆ Haskell - http://www.haskell.org/☆ Haskell - http://www.haskell.org/

☆ OCaml - http://caml.inria.fr/☆ OCaml - http://caml.inria.fr/☆ OCaml - http://caml.inria.fr/☆ OCaml - http://caml.inria.fr/☆ OCaml - http://caml.inria.fr/

☆ SML/NJ - http://www.smlnj.org/☆ SML/NJ - http://www.smlnj.org/☆ SML/NJ - http://www.smlnj.org/☆ SML/NJ - http://www.smlnj.org/☆ SML/NJ - http://www.smlnj.org/

などなどなどなどなどなどなどなどなどなど

安全に改造？安全に改造？安全に改造？安全に改造？安全に改造？

OSSをほぼそのまま製品搭載できれば良いのですが、機能を追加して製品設計するハメになることはありませんか？





☆ システムコール追加☆ システムコール追加☆ システムコール追加☆ システムコール追加☆ システムコール追加

☆ 起動時間改善☆ 起動時間改善☆ 起動時間改善☆ 起動時間改善☆ 起動時間改善

☆ 気色わるいメモリマップ☆ 気色わるいメモリマップ☆ 気色わるいメモリマップ☆ 気色わるいメモリマップ☆ 気色わるいメモリマップ

☆ ソフトリアルタイムスケジューラ☆ ソフトリアルタイムスケジューラ☆ ソフトリアルタイムスケジューラ☆ ソフトリアルタイムスケジューラ☆ ソフトリアルタイムスケジューラ

などなどなどなどなどなどなどなどなどなど

OSS改造あるある: forkOSS改造あるある: forkOSS改造あるある: forkOSS改造あるある: forkOSS改造あるある: fork

OSS改造あるある: mergeOSS改造あるある: mergeOSS改造あるある: mergeOSS改造あるある: mergeOSS改造あるある: merge

OSS改造あるある: 完全forkOSS改造あるある: 完全forkOSS改造あるある: 完全forkOSS改造あるある: 完全forkOSS改造あるある: 完全fork

なぜこんなことに？なぜこんなことに？なぜこんなことに？なぜこんなことに？なぜこんなことに？

でも改造するのは本家も同じでも改造するのは本家も同じでも改造するのは本家も同じでも改造するのは本家も同じでも改造するのは本家も同じ

既存コード改造工数を減らさねば既存コード改造工数を減らさねば既存コード改造工数を減らさねば既存コード改造工数を減らさねば既存コード改造工数を減らさねば

☆ マネージャにmergeタイミング説得できない☆ マネージャにmergeタイミング説得できない☆ マネージャにmergeタイミング説得できない☆ マネージャにmergeタイミング説得できない☆ マネージャにmergeタイミング説得できない

☆ 数々のforkが生まれるだけ？☆ 数々のforkが生まれるだけ？☆ 数々のforkが生まれるだけ？☆ 数々のforkが生まれるだけ？☆ 数々のforkが生まれるだけ？

☆ このままではOSS社会は崩壊しまう...☆ このままではOSS社会は崩壊しまう...☆ このままではOSS社会は崩壊しまう...☆ このままではOSS社会は崩壊しまう...☆ このままではOSS社会は崩壊しまう...

一方MSは着々と手を打っている #1一方MSは着々と手を打っている #1一方MSは着々と手を打っている #1一方MSは着々と手を打っている #1一方MSは着々と手を打っている #1

デバイスドライバに対する静的検証ツールをWDKで配布。デバイスドライバに対する静的検証ツールをWDKで配布。デバイスドライバに対する静的検証ツールをWDKで配布。デバイスドライバに対する静的検証ツールをWDKで配布。デバイスドライバに対する静的検証ツールをWDKで配布。http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/windows/hardware/gg487498.aspx

"Static Driver Verifier (SDV) は、カーネルモードドライバー用に設計されている、コンパイル時用の徹底した静的な検証ツールで、徹底したテストでも発見されない可能性がある重大なエラーを検出します。 SDV は、C および C++ で記述されている Windows ドライバーのソースコードを体系的に分析します。一連のインターフェイスの規則とオペレーティングシステムのモデルを使用して、ドライバーが Windows オペレーティングシステムと適切に動作しているかどうかを判断します。"

http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/windows/hardware/gg487498.aspx








一方MSは着々と手を打っている #2一方MSは着々と手を打っている #2一方MSは着々と手を打っている #2一方MSは着々と手を打っている #2一方MSは着々と手を打っている #2http://research.microsoft.com/en-us/projects/singularity/http://research.microsoft.com/en-us/projects/singularity/http://research.microsoft.com/en-us/projects/singularity/http://research.microsoft.com/en-us/projects/singularity/http://research.microsoft.com/en-us/projects/singularity/

"Singularity はマイクロソフトリサーチが2003年から実験的に開発しているオペレーティングシステム (OS)。高度なディペンダブルOSとすることを目標とし、カーネルやデバイスドライバ、アプリケーションも全てマネージコードで書かれている。"





"バージョン1.1は2007年3月、バージョン2.0は2008年11月14日にリリースされ、開発は現在も進行中である。"





改造工数を小さくする方法はある？改造工数を小さくする方法はある？改造工数を小さくする方法はある？改造工数を小さくする方法はある？改造工数を小さくする方法はある？

それが型システムです!それが型システムです!それが型システムです!それが型システムです!それが型システムです!

型システムのうまみ型システムのうまみ型システムのうまみ型システムのうまみ型システムのうまみ

☆ ランタイムエラーを少なくできる☆ ランタイムエラーを少なくできる☆ ランタイムエラーを少なくできる☆ ランタイムエラーを少なくできる☆ ランタイムエラーを少なくできる

☆ 参考:数理科学的バグ撲滅方法論のすすめ☆ 参考:数理科学的バグ撲滅方法論のすすめ☆ 参考:数理科学的バグ撲滅方法論のすすめ☆ 参考:数理科学的バグ撲滅方法論のすすめ☆ 参考:数理科学的バグ撲滅方法論のすすめhttp://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060915/248230/http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060915/248230/http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060915/248230/http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060915/248230/http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060915/248230/

Metasepiはどうやって設計するの？Metasepiはどうやって設計するの？Metasepiはどうやって設計するの？Metasepiはどうやって設計するの？Metasepiはどうやって設計するの？

☆ 既存のモノリシックkernelと同じ設計に☆ 既存のモノリシックkernelと同じ設計に☆ 既存のモノリシックkernelと同じ設計に☆ 既存のモノリシックkernelと同じ設計に☆ 既存のモノリシックkernelと同じ設計に

☆ 当然POSIX互換☆ 当然POSIX互換☆ 当然POSIX互換☆ 当然POSIX互換☆ 当然POSIX互換

☆ 既存kernelを少しずつ型で再設計☆ 既存kernelを少しずつ型で再設計☆ 既存kernelを少しずつ型で再設計☆ 既存kernelを少しずつ型で再設計☆ 既存kernelを少しずつ型で再設計

☆ 動作可能状態を保ちながら開発(スナッチ)☆ 動作可能状態を保ちながら開発(スナッチ)☆ 動作可能状態を保ちながら開発(スナッチ)☆ 動作可能状態を保ちながら開発(スナッチ)☆ 動作可能状態を保ちながら開発(スナッチ)

この設計をアラフラと呼ぶことにします。この設計をアラフラと呼ぶことにします。この設計をアラフラと呼ぶことにします。この設計をアラフラと呼ぶことにします。この設計をアラフラと呼ぶことにします。http://metasepi.masterq.net/posts/2013-01-09-design_arafura.htmlhttp://metasepi.masterq.net/posts/2013-01-09-design_arafura.htmlhttp://metasepi.masterq.net/posts/2013-01-09-design_arafura.htmlhttp://metasepi.masterq.net/posts/2013-01-09-design_arafura.htmlhttp://metasepi.masterq.net/posts/2013-01-09-design_arafura.html

なぜPOSIX互換に？なぜPOSIX互換に？なぜPOSIX互換に？なぜPOSIX互換に？なぜPOSIX互換に？

早い段階でドッグフード可能にするため!早い段階でドッグフード可能にするため!早い段階でドッグフード可能にするため!早い段階でドッグフード可能にするため!早い段階でドッグフード可能にするため!

スナッチ開発スナッチ開発スナッチ開発スナッチ開発スナッチ開発

http://ja.wikipedia.org/wiki/スナッチャーhttp://ja.wikipedia.org/wiki/スナッチャーhttp://ja.wikipedia.org/wiki/スナッチャーhttp://ja.wikipedia.org/wiki/スナッチャーhttp://ja.wikipedia.org/wiki/スナッチャー

実現方法実現方法実現方法実現方法実現方法

☆ 開発言語: Haskell☆ 開発言語: Haskell☆ 開発言語: Haskell☆ 開発言語: Haskell☆ 開発言語: Haskellhttp://www.haskell.org/http://www.haskell.org/http://www.haskell.org/http://www.haskell.org/http://www.haskell.org/

☆ コンパイラ: jhc☆ コンパイラ: jhc☆ コンパイラ: jhc☆ コンパイラ: jhc☆ コンパイラ: jhchttp://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/

☆ 元にするkernel: NetBSD☆ 元にするkernel: NetBSD☆ 元にするkernel: NetBSD☆ 元にするkernel: NetBSD☆ 元にするkernel: NetBSDhttp://netbsd.org/http://netbsd.org/http://netbsd.org/http://netbsd.org/http://netbsd.org/

プログラミング言語Haskellプログラミング言語Haskellプログラミング言語Haskellプログラミング言語Haskellプログラミング言語Haskell

☆ 純粋関数型プログラミング言語☆ 純粋関数型プログラミング言語☆ 純粋関数型プログラミング言語☆ 純粋関数型プログラミング言語☆ 純粋関数型プログラミング言語

☆ 型クラスによる柔軟な表現☆ 型クラスによる柔軟な表現☆ 型クラスによる柔軟な表現☆ 型クラスによる柔軟な表現☆ 型クラスによる柔軟な表現

☆ gcc比較で2.36のパフォーマンス☆ gcc比較で2.36のパフォーマンス☆ gcc比較で2.36のパフォーマンス☆ gcc比較で2.36のパフォーマンス☆ gcc比較で2.36のパフォーマンスhttp://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64/which-programs-are-fastest.phphttp://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64/which-programs-are-fastest.phphttp://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64/which-programs-are-fastest.phphttp://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64/which-programs-are-fastest.phphttp://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64/which-programs-are-fastest.php

☆ 近年はOCamlよりもプログラマが多い？☆ 近年はOCamlよりもプログラマが多い？☆ 近年はOCamlよりもプログラマが多い？☆ 近年はOCamlよりもプログラマが多い？☆ 近年はOCamlよりもプログラマが多い？

jhcコンパイラjhcコンパイラjhcコンパイラjhcコンパイラjhcコンパイラ

http://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/http://repetae.net/computer/jhc/

jhcはポータブルjhcはポータブルjhcはポータブルjhcはポータブルjhcはポータブル

libc不要バイナリ吐けるlibc不要バイナリ吐けるlibc不要バイナリ吐けるlibc不要バイナリ吐けるlibc不要バイナリ吐ける

jhcのRTSは小さいjhcのRTSは小さいjhcのRTSは小さいjhcのRTSは小さいjhcのRTSは小さい

☆ RTS = ランタイム = VMみたいなもん☆ RTS = ランタイム = VMみたいなもん☆ RTS = ランタイム = VMみたいなもん☆ RTS = ランタイム = VMみたいなもん☆ RTS = ランタイム = VMみたいなもん

☆ C言語のみで記述されている☆ C言語のみで記述されている☆ C言語のみで記述されている☆ C言語のみで記述されている☆ C言語のみで記述されている

☆ コメント込み3000行☆ コメント込み3000行☆ コメント込み3000行☆ コメント込み3000行☆ コメント込み3000行

☆ これなら改造/自作できそう☆ これなら改造/自作できそう☆ これなら改造/自作できそう☆ これなら改造/自作できそう☆ これなら改造/自作できそう

☆ 実はプリミティブ型がC言語型☆ 実はプリミティブ型がC言語型☆ 実はプリミティブ型がC言語型☆ 実はプリミティブ型がC言語型☆ 実はプリミティブ型がC言語型

☆ C言語との相性が良い☆ C言語との相性が良い☆ C言語との相性が良い☆ C言語との相性が良い☆ C言語との相性が良い

NetBSD kernelNetBSD kernelNetBSD kernelNetBSD kernelNetBSD kernel

☆ 移植性高い = 高い抽象化☆ 移植性高い = 高い抽象化☆ 移植性高い = 高い抽象化☆ 移植性高い = 高い抽象化☆ 移植性高い = 高い抽象化

☆ POSIX互換モノリシックkernel☆ POSIX互換モノリシックkernel☆ POSIX互換モノリシックkernel☆ POSIX互換モノリシックkernel☆ POSIX互換モノリシックkernel

☆ ソースコード読みやすい☆ ソースコード読みやすい☆ ソースコード読みやすい☆ ソースコード読みやすい☆ ソースコード読みやすい

☆ kernel内部APIドキュメント豊富☆ kernel内部APIドキュメント豊富☆ kernel内部APIドキュメント豊富☆ kernel内部APIドキュメント豊富☆ kernel内部APIドキュメント豊富

http://netbsdman.masterq.net/http://netbsdman.masterq.net/http://netbsdman.masterq.net/http://netbsdman.masterq.net/http://netbsdman.masterq.net/

☆ @master_q が昔仕事でいじってた☆ @master_q が昔仕事でいじってた☆ @master_q が昔仕事でいじってた☆ @master_q が昔仕事でいじってた☆ @master_q が昔仕事でいじってた

技術背景: 過去プロジェクトの失敗技術背景: 過去プロジェクトの失敗技術背景: 過去プロジェクトの失敗技術背景: 過去プロジェクトの失敗技術背景: 過去プロジェクトの失敗

☆ 同様の試みは他にもある☆ 同様の試みは他にもある☆ 同様の試みは他にもある☆ 同様の試みは他にもある☆ 同様の試みは他にもある* Funk (OCaml製) http://home.gna.org/funk/* snowflake-os (OCaml製) http://code.google.com/p/snowflake-os/* House (Haskell製) http://programatica.cs.pdx.edu/House/* HaLVM (Haskell製) http://corp.galois.com/halvm/

* Funk (OCaml製) http://home.gna.org/funk/* snowflake-os (OCaml製) http://code.google.com/p/snowflake-os/* House (Haskell製) http://programatica.cs.pdx.edu/House/* HaLVM (Haskell製) http://corp.galois.com/halvm/




☆ しかし実用化には至っていない☆ しかし実用化には至っていない☆ しかし実用化には至っていない☆ しかし実用化には至っていない☆ しかし実用化には至っていない

☆ スクラッチからkernelを書くのは無謀では？☆ スクラッチからkernelを書くのは無謀では？☆ スクラッチからkernelを書くのは無謀では？☆ スクラッチからkernelを書くのは無謀では？☆ スクラッチからkernelを書くのは無謀では？

作り方:NetBSD kernelを型で写経作り方:NetBSD kernelを型で写経作り方:NetBSD kernelを型で写経作り方:NetBSD kernelを型で写経作り方:NetBSD kernelを型で写経

☆ C言語で書かれた☆ C言語で書かれた☆ C言語で書かれた☆ C言語で書かれた☆ C言語で書かれた

☆ NetBSD kernelを☆ NetBSD kernelを☆ NetBSD kernelを☆ NetBSD kernelを☆ NetBSD kernelを

☆ Haskellで少しずつ再設計して (スナッチ)☆ Haskellで少しずつ再設計して (スナッチ)☆ Haskellで少しずつ再設計して (スナッチ)☆ Haskellで少しずつ再設計して (スナッチ)☆ Haskellで少しずつ再設計して (スナッチ)

☆ jhcでコンパイルする☆ jhcでコンパイルする☆ jhcでコンパイルする☆ jhcでコンパイルする☆ jhcでコンパイルする

具体例: bootloader 元具体例: bootloader 元具体例: bootloader 元具体例: bootloader 元具体例: bootloader 元/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/arch/i386/stand/lib/menuutils.c */const struct bootblk_command commands[] = { { "help", command_help }, { "boot", command_boot }, { NULL, NULL },};

voidbootmenu(void){ char input[80]; for (;;) { char *c = input; input[0] = '\0'; printf("> "); gets(input); while (*c == ' ') c++; if (*c) docommand(c); }}

/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/arch/i386/stand/lib/menuutils.c */const struct bootblk_command commands[] = { { "help", command_help }, { "boot", command_boot }, { NULL, NULL },};







voidbootmenu(void){

char input[80];for (;;) {

char *c = input; input[0] = '\0'; printf("> "); gets(input);

while (*c == ' ') c++;

if (*c) docommand(c); }}

具体例: bootloader スナッチ具体例: bootloader スナッチ具体例: bootloader スナッチ具体例: bootloader スナッチ具体例: bootloader スナッチ-- https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/metasepi-arafura/sys/arch/i386/stand/boot/Boot2Ara.hsforeign import ccall "glue_netbsdstand.h command_boot" c_command_boot :: Ptr a -> IO ()

commands :: Map String (IO ())commands = Map.fromList [("help", command_help), ("?", command_help), ("boot", c_command_boot nullPtr)]main :: IO ()main = do putStrLn "Haskell bootmenu" forever $ do putStr "> " s <- getLine fromMaybe (putStr s) $ Map.lookup s commands

-- https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/metasepi-arafura/sys/arch/i386/stand/boot/Boot2Ara.hsforeign import ccall "glue_netbsdstand.h command_boot" c_command_boot :: Ptr a -> IO ()






-- https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/metasepi-arafura/sys/arch/i386/stand/boot/Boot2Ara.hsforeign import ccall "glue_netbsdstand.h command_boot"c_command_boot :: Ptr a -> IO ()

commands :: Map String (IO ())commands = Map.fromList [("help", command_help), ("?", command_help), ("boot", c_command_boot nullPtr)]main :: IO ()main = doputStrLn "Haskell bootmenu"

forever $ doputStr "> "

s <- getLine fromMaybe (putStr s) $ Map.lookup s commands

具体例: kernel 元 #1具体例: kernel 元 #1具体例: kernel 元 #1具体例: kernel 元 #1具体例: kernel 元 #1/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/sys/lwp.h */struct lwp {

/* --snip-- */int l_flag;int l_stat;/* --snip-- */

};/* These flags are kept in l_flag. */#define LW_IDLE 0x00000001#define LW_LWPCTL 0x00000002#define LW_SINTR 0x00000080#define LW_SA_SWITCHING 0x00000100#define LW_SYSTEM 0x00000200#define LW_SA 0x00000400#define LW_WSUSPEND 0x00020000/* Status values. */#define LSIDL 1#define LSRUN 2#define LSSLEEP 3#define LSSTOP 4#define LSZOMB 5

/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/sys/lwp.h */struct lwp {












>>>>>

具体例: kernel 元 #2具体例: kernel 元 #2具体例: kernel 元 #2具体例: kernel 元 #2具体例: kernel 元 #2/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/kern/kern_lwp.c */

switch (t->l_stat) {case LSRUN:case LSONPROC:

t->l_flag |= LW_WSUSPEND;lwp_need_userret(t);lwp_unlock(t);break;

case LSSLEEP:t->l_flag |= LW_WSUSPEND;if ((t->l_flag & LW_SINTR) != 0)

setrunnable(t);else

lwp_unlock(t);break;

case LSSUSPENDED:lwp_unlock(t);break;

case LSSTOP:t->l_flag |= LW_WSUSPEND;setrunnable(t);break;

/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/kern/kern_lwp.c */




setrunnable(t);else








setrunnable(t);else








setrunnable(t);else








setrunnable(t);else




>>>>>

具体例: kernel スナッチ #1具体例: kernel スナッチ #1具体例: kernel スナッチ #1具体例: kernel スナッチ #1具体例: kernel スナッチ #1data Lflag = Lflag { lwIdle :: Bool , lwLwpctl :: Bool , lwSintr :: Bool , lwSaSwitching :: Bool , lwSystem :: Bool , lwSa :: Bool , lwWsuspend :: Bool }data Lstat = LsIdl | LsRun | LsSleep | LsStop | LsZomb | LsOnProc | LsSuspended

data Lwp = Lwp { lflag :: Lflag , lstat :: Lstat {-- ...... --} }

data ErrNo = Eperm | Enoent | Esrch | Eintr | Eio | Enxio | E2big | Enoexec | Ebadf | Echild | Edeadlk

data Lflag = Lflag { lwIdle :: Bool , lwLwpctl :: Bool , lwSintr :: Bool , lwSaSwitching :: Bool , lwSystem :: Bool , lwSa :: Bool , lwWsuspend :: Bool }data Lstat = LsIdl | LsRun | LsSleep | LsStop | LsZomb | LsOnProc | LsSuspended









data Lflag = Lflag { lwIdle :: Bool , lwLwpctl :: Bool , lwSintr :: Bool , lwSaSwitching :: Bool , lwSystem :: Bool , lwSa :: Bool , lwWsuspend :: Bool }data Lstat = LsIdl | LsRun | LsSleep | LsStop | LsZomb | LsOnProc

| LsSuspended

data Lwp = Lwp { lflag :: Lflag , lstat :: Lstat

{-- ...... --} }

data ErrNo = Eperm | Enoent | Esrch | Eintr | Eio | Enxio | E2big| Enoexec | Ebadf | Echild | Edeadlk

>>>>>

具体例: kernel スナッチ #2具体例: kernel スナッチ #2具体例: kernel スナッチ #2具体例: kernel スナッチ #2具体例: kernel スナッチ #2lwpSuspend :: Lwp -> Lwp -> IO (Either ErrNo ())lwpSuspend curl t = go $ lstat t where go LsRun = fRunOnproc go LsOnProc = fRunOnproc go LsSleep = do lwpSetFlag lwWsuspend if lwSintr . lflag $ t then setRunnable t else lwpUnlock t return $ Right () go LsSuspended = do lwpUnlock t return $ Right () go LsStop = do lwpSetFlag lwWsuspend setRunnable t return $ Right () go LsIdl = fIdlZomb go LsZomb = fIdlZomb fRunOnproc = do lwpSetFlag lwWsuspend lwpNeedUserret t lwpUnlock t return $ Right () fIdlZomb = do lwpUnlock t return $ Left Eintr

lwpSuspend :: Lwp -> Lwp -> IO (Either ErrNo ())lwpSuspend curl t = go $ lstat t where go LsRun = fRunOnproc go LsOnProc = fRunOnproc go LsSleep = do lwpSetFlag lwWsuspend if lwSintr . lflag $ t then setRunnable t else lwpUnlock t return $ Right () go LsSuspended = do lwpUnlock t return $ Right () go LsStop = do lwpSetFlag lwWsuspend setRunnable t return $ Right () go LsIdl = fIdlZomb go LsZomb = fIdlZomb fRunOnproc = do lwpSetFlag lwWsuspend lwpNeedUserret t lwpUnlock t return $ Right () fIdlZomb = do lwpUnlock t return $ Left Eintr



lwpSuspend :: Lwp -> Lwp -> IO (Either ErrNo ())lwpSuspend curl t = go $ lstat twhere go LsRun = fRunOnproc

go LsOnProc = fRunOnproc go LsSleep = do lwpSetFlag lwWsuspend

if lwSintr . lflag $ tthen setRunnable telse lwpUnlock t

return $ Right () go LsSuspended = do lwpUnlock t

return $ Right () go LsStop = do lwpSetFlag lwWsuspend setRunnable t

return $ Right () go LsIdl = fIdlZomb go LsZomb = fIdlZomb fRunOnproc = do lwpSetFlag lwWsuspend lwpNeedUserret t lwpUnlock t

return $ Right () fIdlZomb = do lwpUnlock t

return $ Left Eintr

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具体例: デバドラ元 #1具体例: デバドラ元 #1具体例: デバドラ元 #1具体例: デバドラ元 #1具体例: デバドラ元 #1/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/dev/usb/ehcireg.h */#define EHCI_USBINTR 0x08 /* RW Interrupt register */#define EHCI_USBSTS 0x04 /* RO, RW, RWC Status */#define EHCI_STS_IAA 0x00000020 /* intr on async adv */#define EHCI_STS_PCD 0x00000004 /* port change detect */#define EHCI_STS_ERRINT 0x00000002 /* error interrupt */#define EHCI_STS_INT 0x00000001 /* RWC interrupt */#define EHCI_STS_INTRS(x) ((x) & 0x3f)

/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/dev/usb/ehcivar.h */#define EREAD4(sc, a) bus_space_read_4((sc)->iot, (sc)->ioh, (a))#define EWRITE4(sc, a, x) bus_space_write_4((sc)->iot, (sc)->ioh, (a), (x))#define EOREAD4(sc, a) bus_space_read_4((sc)->iot, (sc)->ioh, (sc)->sc_offs+(a))#define EOWRITE4(sc, a, x) bus_space_write_4((sc)->iot, (sc)->ioh, (sc)->sc_offs+(a), (x))

/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/dev/usb/ehcireg.h */#define EHCI_USBINTR 0x08 /* RW Interrupt register */#define EHCI_USBSTS 0x04 /* RO, RW, RWC Status */#define EHCI_STS_IAA 0x00000020 /* intr on async adv */#define EHCI_STS_PCD 0x00000004 /* port change detect */#define EHCI_STS_ERRINT 0x00000002 /* error interrupt */#define EHCI_STS_INT 0x00000001 /* RWC interrupt */#define EHCI_STS_INTRS(x) ((x) & 0x3f)








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具体例: デバドラ元 #2具体例: デバドラ元 #2具体例: デバドラ元 #2具体例: デバドラ元 #2具体例: デバドラ元 #2/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/dev/usb/ehci.c */Static int ehci_intr1(ehci_softc_t *sc) {

u_int32_t intrs, eintrs;intrs = EHCI_STS_INTRS(EOREAD4(sc, EHCI_USBSTS));eintrs = intrs & sc->sc_eintrs;EOWRITE4(sc, EHCI_USBSTS, intrs); /* Acknowledge */if (eintrs & EHCI_STS_IAA) {

wakeup(&sc->sc_async_head);eintrs &= ~EHCI_STS_IAA;

}if (eintrs & (EHCI_STS_INT | EHCI_STS_ERRINT)) {

usb_schedsoftintr(&sc->sc_bus);eintrs &= ~(EHCI_STS_INT | EHCI_STS_ERRINT);

}if (eintrs & EHCI_STS_PCD) {

ehci_pcd(sc, sc->sc_intrxfer);eintrs &= ~EHCI_STS_PCD;

}if (eintrs != 0) {

sc->sc_eintrs &= ~eintrs;EOWRITE4(sc, EHCI_USBINTR, sc->sc_eintrs);

}return (1);

/* https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura/blobs/arafura/sys/dev/usb/ehci.c */Static int ehci_intr1(ehci_softc_t *sc) {







}if (eintrs != 0) {


}return (1);








}if (eintrs != 0) {


}return (1);








}if (eintrs != 0) {


}return (1);








}if (eintrs != 0) {


}return (1);>>>>>

具体例: このデバドラは何してる？具体例: このデバドラは何してる？具体例: このデバドラは何してる？具体例: このデバドラは何してる？具体例: このデバドラは何してる？

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具体例: デバドラスナッチ #1具体例: デバドラスナッチ #1具体例: デバドラスナッチ #1具体例: デバドラスナッチ #1具体例: デバドラスナッチ #1data UsbdBus = UsbdBus -- xxxdata SoftContext = SC { scBus :: UsbdBus , iot :: Int , ioh :: Int , scOffs :: Int , scEintrs :: Int , scAsyncHead :: Ptr Int , scIntrXfer :: Ptr Int }

type BusSpace m a = StateT SoftContext m atype Addr = Int

ehciUsbsts, ehciUsbIntr :: AddrehciUsbsts = 0x04ehciUsbIntr = 0x08ehciStsIaa, ehciStsPcd, ehciStsErrInt, ehciStsInt :: IntehciStsIaa = 0x00000020ehciStsPcd = 0x00000004ehciStsErrInt = 0x00000002ehciStsInt = 0x00000001

data UsbdBus = UsbdBus -- xxxdata SoftContext = SC { scBus :: UsbdBus , iot :: Int , ioh :: Int , scOffs :: Int , scEintrs :: Int , scAsyncHead :: Ptr Int , scIntrXfer :: Ptr Int }












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具体例: デバドラスナッチ #2具体例: デバドラスナッチ #2具体例: デバドラスナッチ #2具体例: デバドラスナッチ #2具体例: デバドラスナッチ #2evalTmpl :: Int -> (SoftContext -> IO a) -> Int -> BusSpace IO IntevalTmpl flag io ei | ei .&. flag /= 0 = go | otherwise = return ei where go = do sc <- get liftIO . io $ sc return $ ei .&. complement flag

evalWakeup, evalSoftIntr, evalPcd :: Int -> BusSpace IO IntevalWakeup = evalTmpl ehciStsIaa $ wakeUp . scAsyncHeadevalSoftIntr = evalTmpl (ehciStsErrInt .|. ehciStsInt) (usbSchedSoftIntr . scBus)evalPcd = evalTmpl ehciStsPcd (\sc -> ehciPcd sc . scIntrXfer $ sc)

evalWrite :: Int -> BusSpace IO ()evalWrite ei = when (ei /= 0) go where go = do sc <- get let newEi = scEintrs sc .&. complement ei put $ sc {scEintrs = newEi} busSpaceOwrite4 ehciUsbIntr newEi

evalTmpl :: Int -> (SoftContext -> IO a) -> Int -> BusSpace IO IntevalTmpl flag io ei | ei .&. flag /= 0 = go | otherwise = return ei where go = do sc <- get liftIO . io $ sc return $ ei .&. complement flag









evalTmpl :: Int -> (SoftContext -> IO a) -> Int -> BusSpace IO IntevalTmpl flag io ei | ei .&. flag /= 0 = go

| otherwise = return eiwhere go = do sc <- get

liftIO . io $ screturn $ ei .&. complement flag


evalWrite :: Int -> BusSpace IO ()evalWrite ei = when (ei /= 0) gowhere go = do sc <- get

let newEi = scEintrs sc .&. complement ei put $ sc {scEintrs = newEi} busSpaceOwrite4 ehciUsbIntr newEi

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具体例: デバドラスナッチ #3具体例: デバドラスナッチ #3具体例: デバドラスナッチ #3具体例: デバドラスナッチ #3具体例: デバドラスナッチ #3evaluateIntr1 :: BusSpace IO ()evaluateIntr1 = do intrs <- fmap ehciStsIntrs $ busSpaceOread4 ehciUsbsts sc <- get let eintrs = intrs .&. scEintrs sc busSpaceOwrite4 ehciUsbsts eintrs evalWrite =<< evalPcd =<< evalSoftIntr =<< evalWakeup eintrs return () where ehciStsIntrs r = r .&. 0x3f

ehciIntr1 :: SoftContext -> IO (Either () SoftContext)ehciIntr1 sc = return . Right =<< execStateT evaluateIntr1 sc

wakeUp = undefinedusbSchedSoftIntr = undefinedehciPcd = undefinedbusSpaceOread4 = undefinedbusSpaceOwrite4 = undefined

evaluateIntr1 :: BusSpace IO ()evaluateIntr1 = do intrs <- fmap ehciStsIntrs $ busSpaceOread4 ehciUsbsts sc <- get let eintrs = intrs .&. scEintrs sc busSpaceOwrite4 ehciUsbsts eintrs evalWrite =<< evalPcd =<< evalSoftIntr =<< evalWakeup eintrs return () where ehciStsIntrs r = r .&. 0x3f









evaluateIntr1 :: BusSpace IO ()evaluateIntr1 =do intrs <- fmap ehciStsIntrs $ busSpaceOread4 ehciUsbsts

sc <- getlet eintrs = intrs .&. scEintrs sc

busSpaceOwrite4 ehciUsbsts eintrs evalWrite =<< evalPcd =<< evalSoftIntr =<< evalWakeup eintrs

return ()where ehciStsIntrs r = r .&. 0x3f



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この作り方のメリット/デメリットこの作り方のメリット/デメリットこの作り方のメリット/デメリットこの作り方のメリット/デメリットこの作り方のメリット/デメリット

メリットメリットメリットメリットメリット

☆ 動作可能な状態を保ったまま型づけ可能☆ 動作可能な状態を保ったまま型づけ可能☆ 動作可能な状態を保ったまま型づけ可能☆ 動作可能な状態を保ったまま型づけ可能☆ 動作可能な状態を保ったまま型づけ可能

☆ つまりドッグフードできる☆ つまりドッグフードできる☆ つまりドッグフードできる☆ つまりドッグフードできる☆ つまりドッグフードできる

☆ C言語コードと共存可能☆ C言語コードと共存可能☆ C言語コードと共存可能☆ C言語コードと共存可能☆ C言語コードと共存可能

デメリットデメリットデメリットデメリットデメリット

☆ 関数型言語を生かした設計にはならない☆ 関数型言語を生かした設計にはならない☆ 関数型言語を生かした設計にはならない☆ 関数型言語を生かした設計にはならない☆ 関数型言語を生かした設計にはならない

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現状現状現状現状現状

jhcでbootloaderの一部をHaskellで書けたjhcでbootloaderの一部をHaskellで書けたjhcでbootloaderの一部をHaskellで書けたjhcでbootloaderの一部をHaskellで書けたjhcでbootloaderの一部をHaskellで書けた

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デモデモデモデモデモ

☆ 動画☆ 動画☆ 動画☆ 動画☆ 動画

http://www.nicovideo.jp/watch/sm19788831http://www.nicovideo.jp/watch/sm19788831http://www.nicovideo.jp/watch/sm19788831http://www.nicovideo.jp/watch/sm19788831http://www.nicovideo.jp/watch/sm19788831

☆ ソースコード☆ ソースコード☆ ソースコード☆ ソースコード☆ ソースコード

https://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafurahttps://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafurahttps://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafurahttps://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafurahttps://gitorious.org/metasepi/netbsd-arafura

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これからの調査/実装計画これからの調査/実装計画これからの調査/実装計画これからの調査/実装計画これからの調査/実装計画

☆ bootloaderを使った型づけトレーニング☆ bootloaderを使った型づけトレーニング☆ bootloaderを使った型づけトレーニング☆ bootloaderを使った型づけトレーニング☆ bootloaderを使った型づけトレーニング

☆ jhcのソースコード解析☆ jhcのソースコード解析☆ jhcのソースコード解析☆ jhcのソースコード解析☆ jhcのソースコード解析

☆ jhcのGCを組み込み向けに改造☆ jhcのGCを組み込み向けに改造☆ jhcのGCを組み込み向けに改造☆ jhcのGCを組み込み向けに改造☆ jhcのGCを組み込み向けに改造

☆ jhcが吐くコードの再入/並列実行☆ jhcが吐くコードの再入/並列実行☆ jhcが吐くコードの再入/並列実行☆ jhcが吐くコードの再入/並列実行☆ jhcが吐くコードの再入/並列実行

☆ kernelの型づけ手法の確立☆ kernelの型づけ手法の確立☆ kernelの型づけ手法の確立☆ kernelの型づけ手法の確立☆ kernelの型づけ手法の確立

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Metasepiがもたらす副産物Metasepiがもたらす副産物Metasepiがもたらす副産物Metasepiがもたらす副産物Metasepiがもたらす副産物

☆ Haskellコンパイラ内部詳細理解☆ Haskellコンパイラ内部詳細理解☆ Haskellコンパイラ内部詳細理解☆ Haskellコンパイラ内部詳細理解☆ Haskellコンパイラ内部詳細理解

☆ NetBSD kernelの深い理解☆ NetBSD kernelの深い理解☆ NetBSD kernelの深い理解☆ NetBSD kernelの深い理解☆ NetBSD kernelの深い理解

☆ 組み込みHaskell分野開拓☆ 組み込みHaskell分野開拓☆ 組み込みHaskell分野開拓☆ 組み込みHaskell分野開拓☆ 組み込みHaskell分野開拓

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その他Metasepiプロジェクト近傍その他Metasepiプロジェクト近傍その他Metasepiプロジェクト近傍その他Metasepiプロジェクト近傍その他Metasepiプロジェクト近傍

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What is Metasepi?

Technology

Transcript of What is Metasepi?