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30分で分かる！OSの作り方
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- 2. 自己紹介 • Twitter: @uchan_nos •自作OSコミュニティosdev-jpコアメンバー • 『30日でできる! OS自作入門』 の校正を担当 • 『自作エミュレータで学ぶ x86アーキテクチャ』の著者
- 3. OSとは • Operating System MicrosoftWindows 10 のスクリーンショット
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- 6. OS自作とは • ほかのOSの力を借りずに起動するソフトウェ ア（なんでもいい）を作ること • ハードウェアに近い世界 •→ パソコンを支配する感覚 • → エキサイティング！
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- 9. OS自作の方向性 • システムプログラミングを楽しむ • OS理論を学ぶ •実用的なOSを作る • 既存OSを改良する
- 10. システムプログラミング を楽しむ • 『 30日でできる！OS自作入門』の方向性 •単純にOS作成を楽しむ＝娯楽 • コンピュータのハードウェアを支配してる感じ で楽しい • CPUと戯れる • デバイスと戯れる • 低レイヤに詳しくなれる！ http://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/r/rinie/20090409/20090409144532.jpg
- 11. OS理論を学ぶ • 『オペレーティングシステム 第3版 設計と実装』などを読んだりする •メモリ管理、プロセス管理、ファイルシステム、 デバイスドライバの仕組みなどを学ぶ Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual より引用 ページングによる メモリ管理の仕組み
- 12. 実用的なOSを作る • 既存OSが移植されてないハードウェアのOS • 特定の処理のオーバーヘッドが小さいOS •例：liva氏作の、Intel e1000ギガビットイーサに 対応したOS。Linuxより低遅延に通信できる。 • 一人で汎用かつ実用的なOSを作ることは現代 ではほぼ無理 • 汎用性を捨てれば活路がある
- 13. 既存OSを改良する • LinuxやFreeBSDなどを改造する • 現代において汎用かつ実用的なOSを目指すな らこの路線 •この発表でいう「OS自作」ではない
- 14. OSを自作する方法 • 入門書を手に入れる • 取りあえずその通り作ってみる •後は自由に改造したり知識を深めたり
- 15. OSを自作する方法 • 入門書を手に入れる • 取りあえずその通り作ってみる •後は自由に改造したり知識を深めたり たったの3ステップ！
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- 22. その後の進路はいろいろ1 • OSの機能を拡張していく • 高機能なシェル •タスク間通信 • UEFI起動に対応 • OSの理論を勉強する • ページング、仮想記憶 • mutex、共有メモリ • ファイルシステム ウィンドウサイズが 変えられなくて辛い
- 23. その後の進路はいろいろ2 • いろんな言語で再実装する • C/C++/D/Rust/C#など •他のアーキテクチャへの移植 • 2006年当時、いち早くC++化に成功したブログ記事 • 自作OSもくもく会では Rustでの再実装を試みる人がいたり。 「はりぼてOSでC++言語を使いたい」 http://d.hatena.ne.jp/Bayside/20060518/p1
- 24. その後の進路はいろいろ3 • デバイスドライバを充実させる • ディスク読み書き •ネットワークドライバ • USB機器の制御 • グラフィックボード • 既存OSのドライバの移植 http://yourdriversdownload.blogspot.jp/2011/12/ realtek-rtl8139-family-pci-fast.html
- 25. 例えば私が作ったOS • elf_haribote • はりぼてOS+ ELFバイナリのローダ • seriboteOS • はりぼてOS + RS-232C通信 http://sanwa.jp/product/syohin_img/K/KR-9EN2_MA.jpg
- 26. OS本体の製作の参考書 • 『30日でできる! OS自作入門』川合秀実 • 『12ステップで作る組込みOS自作入門』坂井 弘亮 • 『オペレーティングシステム 第3版 設計と実 装』Andrew S. Tanenbaum • 『はじめて読む486』蒲地輝尚 • 『Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual』Intel Corporation • 『Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 File System Specification』Microsoft Corporation • 『詳解 Linuxカーネル 第3版』Daniel P. Bovet, Marco Cesati • 『リンカ・ローダ実践開発テクニック』坂井 弘亮
- 27. ドライバ製作の参考書 • 『パソコンのレガシィI/O活用大全』桑野 雅彦 •Web 版 http://www.cqpub.co.jp/column/books/2001a/34331PC_Legacy/ • 『組み込み機器へのUSBホスト実装技法』イン ターフェース編集部 • 『PCIバス&PCI‐Xバスの徹底研究』インターフェー ス編集部 • 『Ethernetのしくみとハードウェア設計技法』イン ターフェース編集部 • 『Serial ATA AHCI: Specification, Rev. 1.3.1』Intel Corporation • 『PCI Specification, Revision 3.0』PCI-SIG
- 28. 日本のOS自作の歴史 1992 - 1994 第1期自作OSブーム BTRON系がメイン BTRON386 B-FreeOS 主にここから引用 http://osask.net/w/197.html 2000 - 第2期自作OSブーム OSASKが初リリース 1994年3月14日 Linux 1.0.0
- 29. OSASK • 川合さんが主担当 • 100KB以下の極小 OSイメージ •ウィンドウシステム • プリエンプティブ・ マルチタスク
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- 35. 2006 第3期自作OSブーム 『 30日でできる！ OS自作入門』出版 はりぼて友の会結成 2007 はりぼて友の会 @ITに取材される http://jibun.atmarkit.co.jp/lcom01/rensai/comtan02/comtan01.html
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- 37. 2016 osdev-jp結成 自作OSもくもく会が始動 第5期自作OSブームへ 2013 KたんがOSASKコミュニティ へ復帰 2012OSECPU-VM開発開始 OS自作関係の3人が 偶然出会ってしまった
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Editor's Notes
- #11 戯れる「たわむれる」