Konfigurierbarkeitsgewahre Betriebssystementwicklung

Konfigurierbarkeitsgewahre Betriebssystementwicklung

(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

Titel des Gesamtprojektes:
Projektleitung: Daniel Lohmann
Projektbeteiligte: Christian Dietrich
Projektstart: 1. Mai 2014
Projektende:
Akronym: CADOS
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
URL:

Abstract

Viele Betriebssysteme sind zur übersetzungszeit hochgradig konfigurierbar. Linux 4.2 bietet beispielsweise mehr als 15.000 konfigurierbare Merkmale zur problemgewahren Anpassung, die technisch auf mehreren Ebenen des Generierungsprozesses (Konfigurationssystem, Build-System, C Präprozessor, Linker, ...) umgesetzt werden. Die resultierende Variabilität wird in der Praxis nicht mehr beherrscht und hat im Falle von Linux bereits zu Tausenden von Defekten geführt.

Zweck des Vorhabens ist die Erforschung von skalierbaren Methoden, Techniken und Werkzeugen zur Beherrschung der Variabilität in Betriebssystemen und anderer konfigurierbarer Systemsoftware durch eine ganzheitliche und ebenenübergreifende Erfassung, Darstellung, Bewertung und Beeinflussung von Merkmalsimplementen. Die implizit codierten Variabilitätsinformationen sollen durch entsprechende Werkzeuge aus den verschiedenen Implementierungsebenen extrahiert und in ein gemeinsames Modell integriert werden. Merkmalsimplemente werden in einer domänenspezifischen Sprache als ebenenübergreifende "Merkmalseinfassungen" repräsentiert. Eine Merkmalseinfassung ist vergleichbar mit einem Aspekt (AOP), die sich in ihren Auswirkungen jedoch über mehrere Ebenen des Generierungsprozesses und unterschiedliche Artefakt-Typen (C-Quellcode, Build-Skripte, Linker-Anweisungen, ...) erstreckt.

Ziel des Vorhabens ist die bessere Beherrschbarkeit von Variabilität durch eine variabilitätsgewahre Entwicklung, Analyse, Wartung und Qualitätssicherung von Betriebssystemcode.

Publikationen

• Dietrich C., Rothberg V., Füracker L., Ziegler A., Lohmann D.:
  cHash: Detection of Redundant Compilations via AST Hashing
  2017 USENIX Annual Technical Conference (ATC '17) (Santa Clara, CA, 12. Juli 2017 - 14. Juli 2017)
  In: USENIX Association (Hrsg.): Proceedings of the 2017 USENIX Annual Technical Conference (ATC '17) 2017
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2017/dietrich_17_atc.pdf
• Ziegler A., Geus J., Heinloth B., Hönig T., Lohmann D.:
  Honey, I Shrunk the ELFs: Lightweight Binary Tailoring of Shared Libraries
  In: Transactions on Embedded Computing Systems 18 (2019), S. 102:1-102:23
  ISSN: 1558-3465
  DOI: 10.1145/3358222
  URL: https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3358222
• Rothberg V., Dietrich C., Ziegler A., Lohmann D.:
  Towards Scalable Configuration Testing in Variable Software
  15th International Conference on Generative Programming: Concepts & Experience (Amsterdam, 31. Oktober 2016 - 1. November 2016)
  In: Proceedings of the 2016 International Conference on Generative Programming: Concepts and Experiences 2016
  DOI: 10.1145/2993236.2993252
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2016/rothberg_16_gpce.pdf
• Rothberg V., Dintzner N., Ziegler A., Lohmann D.:
  Feature Models in Linux - From Symbols to Semantic
  10th International Workshop on Variability Modelling of Software-intensive Systems (VaMoS '16) (Salvador, Brazil)
  In: Proceedings of the Tenth International Workshop on Variability Modelling of Software-intensive Systems, New York, NY, USA: 2016
  DOI: 10.1145/2866614.2866624
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2016/rothberg_16_vamos.pdf
• Ziegler A., Rothberg V., Lohmann D.:
  Analyzing the Impact of Feature Changes in Linux
  10th International Workshop on Variability Modelling of Software-intensive Systems (VaMoS '16) (Salvador, Brazil, 27. Januar 2016 - 29. Januar 2016)
  In: Proceedings of the Tenth International Workshop on Variability Modelling of Software-intensive Systems, New York, NY, USA: 2016
  DOI: 10.1145/2866614.2866618
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2016/ziegler_16_vamos.pdf