Moderní operační systém bez MMU
| Název práce v češtině: | Moderní operační systém bez MMU |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Modern operating system without MMU |
| Klíčová slova: | MMU jednotka, ochrana paměti, softwarová izolace |
| Klíčová slova anglicky: | MMU-less, memory protection, software fault isolation |
| Akademický rok vypsání: | 2008/2009 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra softwarového inženýrství (32-KSI) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Martin Děcký, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 13.03.2009 |
| Datum zadání: | 13.03.2009 |
| Datum a čas obhajoby: | 31.01.2011 10:30 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 10.12.2010 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 10.12.2010 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 31.01.2011 |
| Oponenti: | prof. Ing. Petr Tůma, Dr. |
| Zásady pro vypracování |
| Jednotka správy paměti (MMU) je hardwarová komponenta zajišťující zejména překlad virtuálních adres na fyzické a s tím související bezpečné oddělení jádra a procesů. Řada procesorů i v dnešní době však postrádá MMU jednotku.
HelenOS je výzkumný operační systém vyvíjený na MFF UK. Jádro tohoto systému využívá hardwarové podpory MMU jednotky procesoru pro překlad virtuálních adres na fyzické pomocí stránkování. Předmetěm této práce je přehled technik (částečné) náhrady MMU na procesorech postrádajících tuto jednotku. Dále práce obsahuje návrh, rozbor a prototypovou implementaci rozšíření systému HelenOS, které umožní jeho běh na procesorech bez této jednotky. |
| Seznam odborné literatury |
| Stallings, William: Operating Systems: Internals and Design Principles
Tanenbaum, Woodhull: Operating Systems Design and Implementation Choi, Yun: Context Switching and IPC Performance Comparison between uClinux and Linux on the ARM9 based Processor HelenOS 0.2.0 Design Documentation (http://www.helenos.eu/documentation) |
| Předběžná náplň práce |
| Jednotka správy paměti (MMU) je hardwarová komponenta zajišťující zejména překlad virtuálních adres na fyzické a s tím související bezpečné oddělení jádra a procesů. Řada procesorů i v dnešní době však postrádá MMU jednotku.
HelenOS je výzkumný operační systém vyvíjený na MFF UK. Jádro tohoto systému využívá hardwarové podpory MMU jednotky procesoru pro překlad virtuálních adres na fyzické pomocí stránkování. Předmetěm této práce je přehled technik (částečné) náhrady MMU na procesorech postrádajících tuto jednotku. Dále práce obsahuje návrh, rozbor a prototypovou implementaci rozšíření systému HelenOS, které umožní jeho běh na procesorech bez této jednotky. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Memory management unit (MMU) is a hardware component providing above all the translation of virtual addresses to physical addresses and thus providing secure isolation of kernel and processes.
HelenOS is a research operating system which is being developed at MFF UK. The kernel of HelenOS uses hardware MMU of the processor for virtual to physical memory translation using paging. The goal of this work is to provide an overview of the techniques which can be used to (partially) substitute the functionality of MMU by other means. A proposed design, analysis and prototype implementation of an extension to HelenOS is also part of this work. This extension enables functionality of HelenOS on processors without MMU. |