C LANGUAGE TECHNOLOGY

【C/C++言語】代表的な分散OS

悩んでいる人

C/C++言語で開発された代表的な分散OSを教えて!

こういった悩みにお答えします.

本記事の信頼性

  • リアルタイムシステムの研究歴12年.
  • 東大教員の時に,英語でOSの授業.
  • 2012年9月~2013年8月にアメリカのノースカロライナ大学チャペルヒル校コンピュータサイエンス学部2021年の世界大学学術ランキングで20位)で客員研究員として勤務.C言語でリアルタイムLinuxの研究開発
  • プログラミング歴15年以上,習得している言語: C/C++Solidity/Vyper,Java,Python,Ruby,HTML/CSS/JS/PHP,MATLAB,Assembler (x64,ARM).
  • 東大教員の時に,C++言語で開発した「LLVMコンパイラの拡張」,C言語で開発した独自のリアルタイムOS「Mcube Kernel」GitHubにオープンソースとして公開

こういった私から学べます.

本記事は以下の記事を理解していることを前提とします.

C言語 カーネルモデル OS
OSアーキテクチャ(カーネルモデル)とC/C++言語で開発された代表的なOS

こういった悩みにお答えします. こういった私から学べます. OSアーキテクチャ(カーネルモデル)とC/C++言語で開発された代表的なOSを紹介します. 本記事を読むとOSの過去,現在,未来がわかります ...

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分散OSとは

分散OSは,独立したソフトウェアの集合体であり,ネットワークに接続され,通信を行い,物理的に分離した計算ノード上のOSです.

各ノードは,グローバルなオペレーティングシステムの特定のソフトウェアサブセットを保持しています.

各サブセットは2つの異なるサービスプロバイダを合成したものです.

1つ目は,そのノードのハードウェアを直接制御するユビキタスな最小カーネル(マイクロカーネル)です.

2つ目は、ノードの個別および協調的な活動を調整する,より高いレベルのシステム管理コンポーネントの集合体です.

これらのコンポーネントは,マイクロカーネルの機能を抽象化し,ユーザアプリケーションをサポートします.

マイクロカーネルと管理コンポーネントのコレクションは一緒に動作します.

このように個々のノードをグローバルシステムにシームレスに統合することを「ネットワーク透過性」あるいは「単一システムイメージ」と呼び,グローバルシステムが単一の計算実体としてユーザに見せています.

ネットワーク透過性を実現する手段であるRemote Procedure Call(RPC)を知りたいあなたはこちらからどうぞ.

C言語 RPC
【C言語】Remote Procedure Call(RPC)とは【RPCGEN,TIRPC,RMI,CORBA,gRPC】

こういった悩みにお答えします. こういった私から学べます. 目次1 Remote Procedure Call(RPC)2 【C言語】RPCGENとTIRPCを利用したRPCプログラミング3 【Jav ...

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分散OSの解説動画はこちらがわかりやすいです.

C/C++言語で開発された代表的な分散OS

C/C++言語で開発された代表的な分散OSを紹介します.

【C言語】Amoeba

Amoebaは,アムステルダム自由大学のアンドリュー・タネンバウム教授が開発したマイクロカーネルのオープンソースの分散OSです.

アンドリュー・タネンバウム教授はMinixを開発したことで有名です!

Amoebaの解説動画はこちらです.

【C言語】HarmonyOS

HarmonyOSは,ファーウェイとHiSiliconが開発しているIoTシステムで複数のスマートデバイスと連携し相互接続するためのマイクロカーネルの分散OSです.

HarmonyOSの詳細は以下の記事で解説しています.

C言語 カーネルモデル OS
OSアーキテクチャ(カーネルモデル)とC/C++言語で開発された代表的なOS

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【C言語】IRIX

IRIXは,SGIが開発した32ビット,64ビットMIPS用のUnixベースの分散OSです.

2016年にSGIが倒産したため,現在は開発中止になっています.

IRIXの解説動画はこちらです.

【C言語】LOCUS

LOCUSは,UCLAにより開発されたモノリシックカーネルの分散OSです.

LOCUSの特徴は以下になります.

  • ネットワークワイドファイルシステムによるデータへの透過的アクセス
  • ストレージの自動複製
  • 透過的分散プロセス実行
  • ネストされたトランザクションなどの高信頼性機能
  • Unixとの上位互換性

【C言語】Mach

Machは,カーネギーメロン大学のリチャード・ラシッド教授のMachプロジェクトによりC言語で開発された分散OSです.

Machの名前の由来は,Multiple asynchronously communication hosts(複数非同期通信ホスト)です.

MachのバージョンはMach 1.0,Mach 2.0,Mach 2.5,Mach 3.0の4種類あります.

Mach 1.0,Mach 2.0,Mach 2.5はモノリシックカーネル,Mach 3.0はマイクロカーネルです.

Machは以下の記事でも解説しています.

C言語 カーネルモデル OS
OSアーキテクチャ(カーネルモデル)とC/C++言語で開発された代表的なOS

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【C言語】Plan 9 from Bell Labs(Plan 9)/Inferno

Plan 9 from Bell Labs(Plan9 はベル研究所で開発された分散OSです.

Plan 9の特徴は,ネットワークやユーザインタフェースまで含めたあらゆるシステムインタフェースを,個別のインタフェースではなくファイルシステムを通して統一的に表現することです.

Plan 9 は9Pプロトコルを使い,ユーザにワークステーション毎に独立した作業環境を提供することを目指しています.

Infernoは,Plan 9で開発した経験を元にOS,プログラミング言語,オンザフライ・コンパイラ,グラフィックス,セキュリティ,ネットワーク,移植性などの研究成果を盛り込んだ分散OSです.

Plan 9とInfernoの解説動画はこちらです.

【C/C++言語】Spring/Solaris/OpenSolaris

Springは,サン・マイクロシステムズにより開発されたUnix-likeなマイクロカーネルの分散OSです.

Springの特徴は,オブジェクト指向で設計されていることです.

Springは1990年代半ばに開発中止になりましたが,いくつかのアイデアと一部のコードは,以下に再利用されました.

  • Javaプログラミング言語
  • Solaris OS

Springの詳細を知りたいあなたは,「An Overview of the Spring System」を読みましょう!

Solarisは,サン・マイクロシステムズにより開発されたUnixベースの分散OSです.

Solarisはクローズドソースですが,コア部分はOpenSolarisとしてオープンソース化されたことがあります.

Solarisの解説動画はこちらです.

まとめ

C/C++言語で開発された代表的な分散OSを紹介しました.

多くの分散OSがあることがわかりました.

C言語を独学で習得することは難しいです.

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