Liedtke, Jochen

Jochen Liedtke ( německy :  Jochen Liedtke ; 26. května 1953 – 10. června 2001) byl německý počítačový vědec známý svou prací s mikrojádry , zejména vytvořením rodiny mikrojádrů L4 .

Životopis

V polovině 70. let Liedtke studoval matematiku na univerzitě v Bielefeldu . Cílem jeho absolventského projektu bylo vytvořit překladač pro programovací jazyk ELAN , který se používal při výuce programování na německých školách; kompilátor byl napsán v samotném ELANu. Po promoci v roce 1977 zůstal na univerzitě v Bielefeldu a pracoval na prostředí ELAN pro mikroprocesor Zilog Z80 . To vyžadovalo speciální spouštěcí prostředí , které pojmenoval Eumel ("Extendable Multiuser Microprocessor ELAN-System", což je také hovorový severoněmecký výraz pro blázna ). Eumel vyrostl v plnohodnotný multitaskingový, víceuživatelský operační systém , který podporoval ortogonální persistenci , který se začal šířit v roce 1980 a později byl portován na procesory Zilog Z8000 , Motorola 68000 a Intel 8086 . Tyto procesory neměly ochranu paměti, takže Eumel použil virtuální stroj , který přidal chybějící funkce. [1] Více než 2 000 systémů založených na Eumelu bylo rozesláno především do škol a legální práce jako platforma pro zpracování textu.

V roce 1984 se Liedtke připojil k GMD ( Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung , Německé národní výzkumné centrum pro matematiku a informatiku, nyní součást Fraunhofer Society ), kde pokračoval ve své práci na Eumelovi. V roce 1987, kdy se mikroprocesory podporující virtuální paměť staly široce dostupnými ve formě Intel 80386 , Liedtke zahájil vývoj nového operačního systému Eumel, který nazval L3 („Liedtkeho třetí systém“, po Eumelovi a interpretu Algol 60 , který vlastnil. napsaný na střední škole).škola). L3 je od základu navržen tak, aby dosahoval nejlepšího výkonu využitím funkcí nejnovějších procesorů současnosti. Z větší části byl zpětně kompatibilní s Eumelem, takže znovu použil již existující ekosystém. Distribuce L3 byla zahájena v roce 1989 a bylo rozesláno nejméně 500 kopií. [jeden]

Eumel a L3 byly mikrokernelové systémy v populárním designu osmdesátých let. Na začátku 90. let však mikrojádra zaznamenala špatný rap, protože systémy postavené na nich nedosahovaly dostatečné výkonnosti, což vedlo ke ztrátě miliard dolarů v operačním systému IBM Workplace OS . Tvrdilo se, že důvod byl v architektuře operačního systému, kvůli použití mikrojádrů. [2] Liedtke však poznamenal, že operace předávání zpráv (IPC) , která je kritická pro výkon mikrojádra, byla pomalá ve všech existujících mikrojádrech, včetně jeho vlastního systému L3. [3] Jeho závěr byl, že je nutná radikální restrukturalizace. Udělal to tak, že přepsal L3 od začátku, výrazně zjednodušil jádro a řádově zrychlil mechanismy IPC. [4] Výsledné jádro bylo později přejmenováno na „L4“. Koncepčně byla novinkou L4 její spoléhání se na externí pagery (obslužné rutiny výjimek stránek) a také její rekurzivní konstrukce adresních prostorů. [5] To vedlo k vytvoření celé rodiny mikrojader s mnoha nezávislými implementacemi stejných principů.

Liedtke také pracoval na architektuře počítače, vynalezl zabezpečené tabulky stránek jako prostředek k implementaci řídce mapovaného 64bitového adresního prostoru. [6] V roce 1996 Liedtke dokončil svou doktorskou disertační práci o zabezpečených stránkových tabulkách na Technické univerzitě v Berlíně .

Ve stejném roce nastoupil do Thomas J. Watson Research Center , kde pokračoval v práci na L4 (nazývané „Lava Nucleus“ nebo „LN“ z politických důvodů; mikrojádra byla v IBM po selhání Workplace OS nepopulární). Hlavní projekt během jeho působení v IBM se jmenoval Saw Mill, pokoušel se z Linuxu udělat multiserverový operační systém založený na L4.

V dubnu 1999 se stal předsedou systémové architektury na univerzitě v Karlsruhe . V Karlsruhe pokračoval ve spolupráci s IBM na pile, ale zároveň pracoval na nové generaci L4 ("Verze 4"). Během této doby bylo vyvinuto několik experimentálních jader, včetně Hazelnut, prvního jádra L4, které bylo portováno (spíše než znovu implementováno) na jinou architekturu (z x86 na ARM ). Práce na nové verzi dokončili po Liedtkeho smrti jeho studenti Volkmar Uhlig, Uwe Dannowski a Espen Skoglund. To bylo vydáno pod názvem Pistachio v roce 2002.

Poznámky

1. ↑ 1 2 Liedtke, Jochen (prosinec 1993). „Trvalý systém v reálném používání – zkušenosti z prvních 13 let“ . Sborník příspěvků z 3. mezinárodního workshopu o objektové orientaci v operačních systémech (IWOOOS) . Asheville, NC, USA. str. 2-11. Archivováno z originálu dne 2020-09-09. Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
2. ↑ Chen, Bradley; Bershad, Brian (prosinec 1993). „Vliv struktury operačního systému na výkon paměťového systému“ . 14. sympozium ACM o principech operačního systému . Asheville, NC, USA. str. 120-133. Archivováno z originálu dne 2020-09-09. Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
3. ↑ Liedtke, Jochen Toward Real Microkernels  (anglicky)  // komunikace ACM  : journal. - 1996. - září ( roč. 39 , č. 9 ). - str. 70-77 .
4. ↑ Liedtke, Jochen (prosinec 1993). Zlepšení IPC od Kernel Design . Sborník příspěvků ze čtrnáctého sympozia ACM o principech operačních systémů. SOSP '93. New York, NY, USA: Association for Computing Machinery (ACM). str. 175-188. DOI : 10.1145/168619.168633 . ISBN  0-89791-632-8 .
5. ↑ Liedtke, J. (prosinec 1995). O µ-Kernel Construction . Sborník z patnáctého sympozia ACM o principech operačních systémů. SOSP '95. New York, NY, USA: Association for Computing Machinery (ACM). str. 237-250. DOI : 10.1145/224056.224075 . ISBN  0-89791-715-4 .
6. ↑ Jochen Liedtke. "Struktury tabulek stránek pro virtuální paměť s jemným zrnem" Archivováno 12. listopadu 2007 na Wayback Machine , technická zpráva 872, Německé národní výzkumné centrum pro počítačovou vědu (GMD), říjen 1994.

Odkazy

• In memoriam Jochen Liedtke (1953-2001)
• Seznam Liedtkeho publikací souvisejících s mikrojádry

V bibliografických katalozích	VIAF : 4459148947814854950008 WorldCat VIAF : 4459148947814854950008