PDAの環境に適応するソフトウェアパッケージの作成と実行を支援する

SoftwarePot/iPAQ:
PDAの環境に適応するソフトウェア
パッケージの作成と実行を支援する
ミドルウェア
大山恵弘（科学技術振興事業団）
神田勝規（筑波大学）
加藤和彦（筑波大学, 科学技術振興事業団）
2002/09/27
FIT 2002
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PDAの特徴

資源が貧弱
 私のiPAQ:


32MBメモリ
参考: gcc-2.95.3.tarは55MB
各端末が持つ環境が異なる
 ネット接続の有無
 ライブラリ等のコンポーネントの有無
 tar,
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Java, Perl, … があるパス
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PDAソフトウェアに対する要請

資源を節約して実行させたい！

多様な環境で動くようにしたい！
かつ、アプリケーションプログラマの
負担を減らしたい！
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本研究の目的
 汎用ミドルウェアにより
消費資源の節約
各環境への適応
を行うPDAソフトウェアパッケージの
作成を支援
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我々のアプローチ: SoftwarePot （１）
 直感的には「アーカイブのファイル木の
中でソフトを実行できるシステム」
Chrootに似た仮想FS
 アーカイブのルート
＝仮想FSのルート
各PDAのFS構成の多様性を隠蔽
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我々のアプローチ: SoftwarePot （２）
 仮想FSを1個のファイルにダンプ可
それがソフトウェアパッケージとして流通
 使用にスーパユーザ権限は不要
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SoftwarePotのイメージ
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プロセス
プロセス
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ファイルマッピング
 ソフトウェアごと（プロセスごと）に異なる
 ２通りの張り方
静的：
設定ファイルで指示
動的：アプリケーションが実行中に
専用システムコールを呼び出す
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実行時に決まるマッピング
プロセス
/usr/bin/perl
OK!
拒否!
ない!
dumbo:/usr/local/bin/perl
/usr/bin/perl
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/bin/perl
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仮想FSの実装
一時ディレクトリを作りファイルを展開
 システムコール引数の書き換え

 open(“/foo.txt”)

 open(“/tmp/xxx/foo.txt”)
遠隔ファイルへのアクセス時には遠隔計算機
からファイルを取得
 取得したファイルはキャッシュされるかもしれない
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デモ！
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資源節約に役立つ機能２つ
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1. 要求駆動ファイル抽出

ファイルはアクセス時に初めてアーカイブ
から抽出
 アクセスされないファイルは抽出されない

実行終了後: 一時ディレクトリを丸ごと消去
 二次記憶を多く消費するのは実行中のみ
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2. ファイル容量制限

一時ディレクトリに抽出されるファイルの
総容量を制限できる
 設定ファイルで上限を指示
 上限を超えたら
キャッシュされた遠隔の読み出し専用ファイル
 アーカイブから抽出された読み出し専用ファイル

のどれかを消去
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実験・関連研究
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実験
iPAQ H3630 (StrongARM, 32MB SDRAM)
 Familiar distribution (Linux 2.4.7)


cp –r /foo /bar の時間を計測
 ファイル数89、ファイル総量5.6MB
 /foo,
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/barともに実体は一時ディレクトリ内
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実験結果
Original
SoftwarePot/iPAQ
正規化実行時間
1.5
1
0.5
0
cp -r
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実験結果
Original
SoftwarePot/iPAQ
正規化実行時間
1.5
1
0.5
0
fib
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バイナリサイズ
 SoftwarePotバイナリ：
131KB
 カーネルモジュール： 52KB
ちなみに
Ruby:
583KB
tar: 139KB
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関連研究

分散ファイルシステム（NFS, Samba, Coda）
 OS内の全プロセスが一つのマッピングを共有
 ファイルキャッシュ容量制限の機能なし

パッケージ管理（RPM, tar, InstallShield）
 遠隔ファイルを透明にアクセスさせる機能なし
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まとめ
様々なFS構成のPDA上で実行可能で
 貧弱な二次記憶でも実行可能な

ソフトウェアパッケージの作成と実行を
仮想FSにより支援するシステムを提案
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今後の課題
 消去するキャッシュファイルの賢い選択
過去の参照履歴、ユーザの設定を利用
 マッピング指示の記述を支援
ファイルの依存関係を検出
 cf.
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autoconf, RPM
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