「これまでにない新しいソフトの開発促進」を謳い文句に情報処理推進機構(IPA)が行っている「未踏ソフトウェア創業事業」の平成16年度下期採択分について、採択から約8カ月を経て続々とその開発成果が公開されている。8月中旬、その中の4人のプロジェクトマネージャ(PM)の担当分について成果報告会が行われ、ここまでの開発成果が披露された。既にオープンソースソフトとして公開済みのものや公開準備中のもの、事情によりソフトの公開が困難なため論文発表で代えているもの、結局未完成のものなど開発者により事情は様々だが、それぞれの開発成果は確実に上がっている。本稿では誌面と取材の都合上、8月19日に発表を行ったものの中からいくつかをピックアップしてご紹介したい。

なんとC#でOSが書ける?

まずご紹介するのは「CLIを実装する次世代オペレーティングシステムの開発」を発表した武蔵工業大学の高橋明生氏。同氏が開発した「CooS」(旧称Ponytail)というOSは、正確に言えばむしろ「CLI『で』実装する次世代OS」というのが正しいかもしれない。というのもこのCooS、何とカーネルコードのほとんど全てがC#で書かれているというのだ。

一般的にC#といえば、Microsoftが.NET構想の中核言語としてC言語などをベースに新たに作り出した言語として知られているが、普通.NET用の言語はIL(Intermediate Language)の形にコンパイルされるため、実行時には必ずILのコンパイラもしくはインタプリタが必要となる。それに対しOSカーネルはPCの起動と同時に実行されるが、当然起動時にはILのコンパイラやインタプリタは動作しているはずもなく、カーネルはネイティブコードでないと動かない。従って通常であれば、ILの形でコンパイルされるC#でOSカーネルを作るのは困難だ。

ではCooSはどうやっているのかと言うと、高橋氏によればまずPCの起動直後はネイティブコードで書かれた最小限のカーネル(これを「レガシーカーネル」と呼ぶ)が起動。その上でILインタプリタを起動し、C#で書かれたカーネルのメイン部分(これを「マネージカーネル」と呼ぶ)をインタプリタ上で動作させているという。当初の構想ではこのマネージカーネル上でILコンパイラによりマネージカーネル自身をコンパイルしてネイティブコードに変換し、コンパイルが完了した時点でインタプリタ上のカーネルからコンパイルされたカーネルに制御を移し、その時点でレガシーカーネルは消滅して完全に「100%C#のカーネル」になるという予定だったそうだ。しかし、現段階ではまだコンパイラの開発が間に合っていないため、そこまでは実現していないとのこと。

現段階ではスレッド管理機能やガベージコレクタなどの機能が実装されておらず「とてもアプリを書ける状態ではない」(高橋氏)とのことだが、とりあえずコマンドラインが立ち上がるところまでは実装済みで、会場でもVMware上でCooSを起動して簡単な動作デモを行う様子が披露された。ちなみにOS全体にC#を使ったことでセキュリティ機能は全て言語側の実装を利用したため、カーネルやユーザーランドのプロセスが全て単一のメモリ空間で動くメモリモデルを採用するなど、OSの実装がシンプルになっているという。

Javaではなく.NETを採用したメリットについて、高橋氏は「.NETではバイナリの中にネイティブコードを含む仕組み(いわゆる「Unsafeアプリ」)が用意されているのに対し、Javaにはそのような仕組みがない」ことや「.NETは複数の言語が共存できるため既存のソフト資産を流用しやすいのに対し、Javaでは全てJavaでプログラムを書かねばならず大変」といった点を挙げた。実際フォント表示部にFreeType2(C++で書かれている)を流用できたため開発の手間が軽減できたなど、.NETによる恩恵は少なくないという。

高橋氏は、現在のプロジェクトについて「OSの動作検証など初期の目的は達成できた」と評価する。また、プロジェクトをオープンソース化することについては、「一般的なアプリと異なり、OSカーネルはオープンソースにしたからといって開発者が集まるわけでもない」(同氏)と否定的だ。既に自身の就職が決まっているとする同氏だが、プロジェクトやOSについても引き続きの発展に期待したい。