Exec (アミガ)

ExecはAmigaOSのカーネルです。13 KB のマルチタスクマイクロカーネルで、 わずか 256 KB のメモリ (最初のAmiga 1000に搭載されていたもの) でプリエンプティブ マルチタスクを実行できます。Exec は、マルチタスク、メモリ管理、割り込みや動的共有ライブラリの処理の機能を提供します。^{[1] [2]}

これはシステム上で実行中のタスクのスケジューラとして機能し、優先順位付けされたラウンドロビンスケジューリングによるプリエンプティブマルチタスクを提供します。また、Exec はメッセージパッシングを介して他のライブラリや高レベルのプロセス間通信へのアクセスも提供します。他の同等のマイクロカーネルでは、アドレス空間間でメッセージをコピーする必要があるため、パフォーマンス上の問題がありました。Amiga にはアドレス空間が 1 つしかないため、Exec のメッセージパッシングは非常に効率的です。Amiga ソフトウェアの唯一の固定メモリアドレス (アドレス 4) は へのポインタであり、これを使用して他のライブラリにアクセスできます。Exec はCarl Sassenrathによって設計および実装されました。^[3]exec.library

最近の最新のオペレーティング システムとは異なり、exec カーネルは「特権」モードで実行されません。Atari TOSやSunOSなどのMotorola 68000の最新のオペレーティング システムでは、カーネル関数を呼び出すためにトラップ命令が使用されていました。これにより、カーネル関数は 68000 のスーパーバイザ モードで実行され、ユーザー ソフトウェアは非特権ユーザー モードで実行されました。対照的に、exec 関数の呼び出しはライブラリ ジャンプ テーブルを使用して行われ、カーネル コードは通常ユーザー モードで実行されます。カーネルまたはユーザー プログラムによってスーパーバイザ モードが必要なときはいつでも、ライブラリ関数またはが使用されます。 Supervisor()SuperState()

Forbid()Exec カーネルの 1 つの制限は、非協力的なプログラムが Exec のまたはを呼び出してDisable()、その後対応するPermit()またはを呼び出さずに、環境が 1 つのタスクとして実行されることによって、長時間または無期限にマルチタスクを無効にする可能性があることでした。マルチタスクは、ソフトウェアのバグまたは意図によって、Exec のデータ構造またはランダム アクセス メモリEnable()(RAM)に格納されているコードを変更するプログラムによっても無効にされる可能性があり、これはメモリ管理ユニット(MMU) のサポート不足が原因である可能性があります。

このような制限があるにもかかわらず、Execはプリエンプティブスケジューリングルーチンを使用し、割り込み間隔をクロックに基づいて決定することで、プリエンプティブスケジューリングアルゴリズムの定義を満たしています。^[4]

Linuxカーネル開発者のLinus Torvaldsは、プリエンプティブなスケジューリングポリシーを使用しているにもかかわらず、Amigaの設計を協調的であると表現したことがある^{[5] 。その理由は、タスク間の}[メモリ]保護が欠如しているため、タスクがシステムのプリエンプティブな動作を妨げる可能性があるからだと彼は主張した。タスクはプリエンプティブメカニズムを停止しないことを選択する必要があるため、これは一種の逆転した協調システムになる。このような保護とスケジューラポリシーの混同は非標準である。

ExecSG (第2世代) は、 AmigaOS 4で使用されるカーネルです。このカーネルは、Hyperion EntertainmentがThomas Frieden と Hans-Jörg Frieden からライセンスを取得しました。^[6] Amiga Exec カーネルと同じ機能と構造を公開していますが、PowerPCプロセッサでのみ動作します。ExecSG の最終的な起源は不明です。

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