OT​/0006 :: OSASK計画

OSASKにおけるシステムコール（API-CALL）

• OsaTechより
• (by K, 2009.07.17)

(1)

• 既存のさまざまなOSは、それぞれにアプリケーションを書くことができて、アプリからOSを呼び出すことができる。ここではその呼び出し方について記述する。
• まず代表的な方法を記述しておくと、こんな感じだろうと思われる。
  • ソフトウェア割り込み（INT命令）：「はりぼてOS」やLinuxがこの方式
  • near-CALL：win32がこの方式
  • 何らかの方法で例外を起こさせる：
  • コールゲート：
  • sysenter：
• 第一世代OSASKを作るに当たっては、これらの方法を検討した。まずnear-CALL案はかなりはやく消えた。なぜなら、結局アプリからシステムコールした以上は、どこかのタイミングでCPL=0に入る必要があり、だからアプリからAPIを叩いたときにすぐにCPL=0に移行するのが一石二鳥でいいと思えたのだ。
• sysenterに関しては386で利用できない命令なので、OSASKでは使わない。
• 例外方式は遅そうなのでボツ。
• ソフトウェアINTは、APIブリッジが構築しにくいだろうということで捨てた。IDTはシステム全体に対して一つだけど、LDTはタスクの数だけある。そうすると、タスクごとに異なる設定にできるのはLDTのほうで、だからLDT上のコールゲートを使うのがいいと考えたのだ。APIブリッジとは、APIのリダイレクトというか、API-CALLを横取りしてエミュレーションするようなものである。このとき、タスクによって横取りするかしないか、もしくは横取り後の処理の仕方をタスクごとに変えたいなど、そういうことをするにはIDT上のベクタを使うわけには行かなかったのである。
• そんなわけで、第一世代OSASKでは、LDT上のコールゲートを呼ぶことがシステムコールだった。

(2)

• 第二世代OSASKでは、全く別の観点からどうするかを考えた。第二世代OSASKのアプリケーションは、efg01等によって、ほぼ全てのx86のOS上で実行可能になることを最優先で設計した。さらにefg01はアプリケーションとして記述可能で、ドライバなどの支援は極力あてにしないことにした（そうでないとefg01の移植が困難になる恐れがある）。
• そうすると、win32やLinux上ではセグメンテーションを活用したプログラミングはほとんど期待できないし、ましてLDTなどをアプリケーションが設定できる期待も持てないので、第一世代OSASKのやり方は使えない。IDTの設定もアプリからできるなんて期待できないので、ソフトウェア割り込みもボツ、例外もボツ。・・・こうしてnear-CALLだけが残った。
• そんなわけで、第二世代OSASKでは、起動時に教えられたアドレスへnear-CALLすることがシステムコールとなっている。

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