動的なOS切替え実現を目指したFreeBSDにおけるLinuxプロセスのマイグレーション機構

抄録

コンピュータ技術進歩の過程において，基盤ソフトウェアであるオペレーティングシステム(OS)の研究開発が盛んに行われ，数多くのOS実装が利用可能となった．デスクトップPCやスマートフォン，エンタープライズサーバなどの一部のプラットフォーム向けでは，WindowsやLinuxなどの少数のOSが寡占状態にあるが，すべてのシステムにおいて特定のOSが独占して採用されることはなく，現在でも，システムの目的や用途，プラットフォームの特性などに応じて複数のOSを使い分けている．著者らは，特性の異なる複数のOSを状況の変化に応じて動的に切り替えることで，OS上で稼働するサービスの負荷耐性や性能の改善を試みる手法を提案している．本論文では，LinuxとFreeBSDを対象として，サービス稼働中にそのシステム基盤であるOSの動的な切り替えを可能とすることを目的として，FreeBSDにおけるLinux互換プロセスのマイグレーション機構の実現手法についてまとめる．Linuxにおけるプロセスマイグレーション機構の標準ツールであるCRIUとのチェックポイントデータの相互互換性を維持することで，LinuxとFreeBSD間で同一のプロセスをマイグレーションする仕組みを実現する．本実現法では，FreeBSDカーネルとLinuxカーネルのOS機能の違いだけでなく，内部構造やインタフェース仕様の違いにも着目し，CRIUの各機能と同等の機能をFreeBSD上で実現する際の課題や実装の詳細を述べる．