分岐予測の簡単な歴史 - Part 1 | POSTD
※これは、 RC（The Recurse Center：プログラマ教育施設） によって組織された講演シリーズである”localhost”を始動するために、Two Sigma（ツーシグマ）での2017年8月22日の分岐予測に関する講演の原稿を仮に書き起こしたものです。 コードで分岐を使われている方は、どれくらいいらっしゃいますか？ ifステートメントやパターンマッチングを使われているという方、よろしければ手を挙げてください。 ほとんどの聴衆が手を挙げる 次の質問に関しては手を挙げてもらうつもりはありませんが、もしそうお願いした場合、恐らく手を挙げる人の数は少なくなるのではないでしょうか。その質問とは、「分岐を実行する際、CPUが何をして、そのパフォーマンスは何を意味しているのかを十分に理解しているか」、そして「分岐予測に関する最新の論文を理解できるか」というものです。 この講演の目的は、CP
ツールは解決策ではない | POSTD
最近、『The Atlantic』に掲載された非常に重苦しい 記事 「The Coming Software Apocalypse」（きたるソフトウェア大惨事）を読み終えました。同記事は最初のうちは、人に傷害を与えたり、人の命を奪ったりした恐ろしいソフトウェアバグについて述べており、いい内容です。しかし、途中から急に残念な展開になっているのです。 同記事の著者はソフトウェア業界の多くの思想的リーダーにインタビューをしましたが、 Light Table 、 モデル駆動工学 、 TLA+ といった新しい技術を生み出したリーダーだけを選んでいます。 私はこうしたツールに何ら反対しているわけではありません。Light Tableプロジェクトに資金提供さえしました。優れたソフトウェアツールは優れたソフトウェアを書きやすくすると思います。しかし、ツールは「大惨事」に対する解決策ではありません。 著者は
分散型システム徹底入門 – Part 2. | POSTD
Cassandra 先ほど触れたCassandraは分散型のNoSQLデータベースで、CAP定理のAとP（可用性と分断耐性）の特性を基準に最終的な一貫性が確保されています。ただ、このように言ってしまうと少し誤解を招くかもしれません。というのも、実際のところCassandraの設定は非常に柔軟性が高く、可用性を犠牲にして強い一貫性を提供することもできるからです。ですが、そうした使用ケースは一般的ではありません。 Cassandraでは、 コンシステントハッシュ法 を使って、渡そうとするデータをクラスタのどのノードが管理するのかを決めています。そしてその際は、データを複製するノード数を示す レプリケーションファクタ を設定します。 注釈： レプリケーションファクタ＝3 挿入（キー、値） Cassandraのノード（コーディネータ） Cassandraのノード ハッシュ（キー）＝2 ノード#2
Stack Overflow: 100万人の開発者を手助けするVim終了方法 | POSTD
今朝のことですが、 Stack Overflowで人気のある質問 が1つの値を越えました。 注釈： 見出し: Vimエディタの終了方法を教えてください 質問者: jclancy 赤丸囲みの中: ビュー：1,000,082回 jclancyさん、あなただけではありません。この質問が投稿されてから5年、あなた以外に100万人以上の開発者がVimで身動きできなくなって、何らかの助けなしには抜け出せませんでした。実際、Vimエディタを終了させるのは難しく、開発者の間では共通のジョークになっています。 注釈： 誰も簡単にVimから抜け出せない ベテランのVimユーザからこういう評判は不当だと言われたことがあります。（私もやっとここ数年でこの問題についてのコツをつかんだのですが、）確かにベテランの言い分は正しいと思います。Vimの終了方法を忘れてしまうのには2つの理由があると思います。開発者は、Git
V8エンジンでのJavaScriptの機能と最適化コードの書き方に関する5つのベストプラクティス | POSTD
数週間前に、JavaScriptが実際どのように動いているかを掘り下げて紹介する記事の連載を始めました。JavaScriptがどのような機能で構成されていてそれらがどのように組み合わさって機能していくのかを知ることによって、さらに良いコードやアプリケーションを作ることができるのではないかと思ったからです。 連載の1回目では 、エンジンやランタイム、コールスタックについての概要を紹介しました。2回目となる今回は、Google V8 JavaScriptエンジンについて細かく説明していきます。また、より良いJavaScriptコードの書き方、すなわち私たちの開発チーム SessionStack がプロダクトを開発する際に意識しているベストプラクティスについても併せて紹介します。 概要 JavaScriptエンジン とはJavaScriptコードを実行するプログラムまたはインタプリタのことです。
SQLトランザクション分離 実践ガイド | POSTD
(注：2017/10/16、いただいたフィードバックを元に翻訳を修正いたしました。) (注：2017/10/11、いただいたフィードバックを元に翻訳を修正いたしました。) データベースのドキュメントで分離レベルを目にして、軽く不安を感じつつ、あまり考えないようにしたことはないでしょうか。トランザクションの日常の使用例できちんと分離について言及しているものはほとんどありません。多くはデータベースの初期設定の分離レベルを利用しており、後は運頼みです。しかし、本来、理解しておくべき基本的なトピックであり、いくらか時間を投入してこのガイドの内容を学習すれば、もっと快適に作業できるようになるでしょう。 私はこの記事の情報を学術論文、PostgreSQLドキュメンテーションから集めました。分離レベルの 何たる かだけでなく、適用の正確さを保持しつつ最大速度で使うにはいつ使うべきか、という疑問に答えるべ
興味深いデータ構造：BK木 | POSTD
BK木とは、 距離空間 内のデータをインデックス化する目的に特化した、木構造を指します。距離空間は基本的に、要素の組 $ (a,b) $ 全てについて距離関数 $ d(a,b) $ を持つオブジェクトの集合です。この距離関数は正しく動作することを保証するために、一連の公理を満たしていなければなりません。これが必要になる理由は、後述の「検索」のセクションできちんと説明します。 BK木のデータ構造は、一連のキーを検索し、与えられた検索キーの値に最も近いキーを見つける問題の解決策として、 1973年にBurkhardとKellerが提案したもの です。この問題を解決する素朴な方法は、要素の組に含まれる各要素と検索キーの値を単純に比較することです。一定の時間内に比較が完了した場合、この検索の解は $ O(n) $ となります。一方、BK木を採用すると、この時実行する比較の回数を減らせる可能性が高く
#/usr/binとその同種の周辺を探る | POSTD
(注：2017/04/10、いただいたフィードバックを元に翻訳を修正いたしました。) はじめに 私はLinuxが大好きです。コンピュータとのやりとりが楽しくなるし学ぶことも多くなります。OSとハードウェアの基盤となる基本原則を学びたい人にとって、Linuxはとてもいい出発点と言えるでしょう。 ご存じのとおりLinuxとは大抵の場合プログラム（コマンド）を通してやりとりします。Linuxと他のUNIX系システムが持っている特徴は、コマンドラインと、パイプのコンセプトです。プログラムの提供する入力と出力を統合すれば、データを操作するのに非常にパワフルなプラットフォームになります。 Linuxのコマンド、プログラム、バイナリ（何と呼んでもいいのですが）の大部分は、/usr/bin、/usr/sbin/、/binそして/usr/local/binに存在しています。これらのディレクトリを見れば、プロ
学校では習わないコーディングスキル：オブジェクト所有権 | POSTD
プログラマとして身に着けるべきスキルはたくさんありますが、中には、ソフトウェアエンジニアリングの標準カリキュラムに組み込まれていないものもあります。そうしたスキルは少しずつ自然に、あるいは経験豊富な人と一緒に仕事をする中で学ぶ必要があります。1つDavid MacIverが取り上げているのは、 値の型を追跡するスキル です。 他には、コード中のオブジェクト所有権を理解するスキルも必要です。つまり、コードのどの部分がメモリ内の特定オブジェクトを所有し、それがどんなアクセスを予期しているかを知るということです。 その理解なしにコードを書くと、プログラムがクラッシュしたり厄介なバグに悩まされたりすることになるかもしれません。さらに悪いことに、プログラミング言語の中には、この問題に役立つ手段さえ提供してくれないものもあるでしょう。 自然に身に付ける これは、私がこのスキルを学んだ方法です。私は大学
すばらしいビット | POSTD
unsigned int v; //only works if v is 32 bit v--; v |= v >> 1; v |= v >> 2; v |= v >> 4; v |= v >> 8; v |= v >> 16; v++;
チュートリアル – システムコールの書き方 | プログラミング | POSTD
しばらく前に私は、「 C言語でシェルを書く方法 」というタイトルで、皆さんが日常的に使っているツールの内部動作を理解するのに役立つチュートリアルを書きました。単純なシェルであっても、数例を挙げるだけでも read 、 fork 、 exec 、 wait 、 write それから chdir など多数のシステムコールが呼び出されていました。この探索に続く次なる旅として、今回はLinux環境においてシステムコールがどのように実装されているのかについて学んでいきましょう。 システムコールとは何か システムコールを実装するに当たって、それが何なのかをまずきちんと理解しておきましょう。そう遠くない昔の私がそうでしたが、素直なプログラマならシステムコールをCライブラリで提供されている関数のことだと定義するかもしれません。しかしこれは全く正しくありません。確かにCライブラリに含まれる関数群はシステムコ
OSのデバッグ：メモリアロケーション講座 | POSTD
追記：やあやあHacker Newsさん！おひさしぶり！メモリ管理を深く掘り下げた私の投稿を読む邪魔はしたくないし、私の投稿のあら探しをする人たちを邪魔するつもりもありません。技術的なマル秘テクニックに注目するのもいいでしょう（いや、わかりますよ。楽しいですしね！）。でも、私たちはひとりぼっちでソフトウェアを書いているわけではないのです。だから、ためになる技術的なコンテンツ（私の記事もそうでありたいものです）を捜すだけじゃなくて、政治的な話題にも目を向けることを強くおすすめします。ソフトウェア開発者である私たちは、今後数十年にわたって社会を変える最前線に立つ特権を与えられています。私たちは、自分たちの仕事を社会全体に役立てられるようにするための情報や知識を必要としています。 そういう意味でみなさんには、 Hacker Newsが「政治的」なコンテンツを検閲すると言い出したこと に反対しても
コードの半減期とテセウスの船 | POSTD
プロジェクトが発展する際は、単純に新しいコードが古いコードの上に追加されているのでしょうか。もしくは、時間をかけて徐々に古いコードが新しいコードに置き換えられているのでしょうか。これを解明するために、手ごわい GitPython プロジェクトの助けを借りて、Gitプロジェクトを分析する 簡単なプログラム を構築してみました。履歴を年ごとに振り返り、 git blame を実行してみようと思ったのです（この処理を多少でも速くすることは簡単ではないと分かりました。しかし、ファイルのキャッシングを便宜的に含ませることや、変更された点を履歴から見つけること、 git diff を使って変更したファイルを無効にすることなどの詳細を、いつかお伝えします）。 頭がさえている時に、 テセウスの船 をダサくもじって、 “テセウスのGit” と名付けました。私は父親になって、ひどいダジャレを作れるようになった
暗号化と圧縮、どちらを先にするべきか？ | POSTD
こんなことを想像してみてください。 あなたは大企業で働いています。仕事はかなり退屈です。端的に言えば、あなたの顔も見たくないという経理担当の3人しか使わないようなアプリケーションのために定型的なコードを書いて、才能を無駄にしているという状況です。 あなたが本当に情熱を注げるのはセキュリティです。毎日、 r/netsec を読み、仕事の後にはバグ報奨金プログラムに参加しています。ここ3カ月間は手の込んだ株式取引ゲームをプレイし、報奨金を得ています。ヒープベースのバッファオーバーフローを発見し、優良株を選ぶ手助けとなるAVRシェルコードをいくつか書いたからです。 あなたが取り組んできたビデオゲームが、実は巧妙な偽装のリクルートツールであったと判明し、全てが変わります。世界最高のセキュリティコンサルタント会社、Mont Piperが人材を募集していて、あなたは面接に行くことになったのです！ 飛行
Dropboxが構築したMagic Pocketの中身：エクサバイトのストレージシステムの仕組み | POSTD
自社で構築した数エクサバイトのストレージシステム、 Magic Pocketを発表 して以来、多くの好意的なフィードバックをいただいています。この発表に続きまして、舞台裏からシステムの興味深い側面を見ていただくことができる技術ブログシリーズを投稿していこうと思います。保護の仕組み、運用ツール、ハードウェアとソフトウェアの境界線上の革新などです。しかし、まず、背景を説明する必要があるでしょう。本稿では、Magic Pocketのアーキテクチャ概略と設計で使われた基準についてお話しします。 紹介の投稿 で説明しましたように、Dropboxには、ファイルの内容と、ファイルやユーザについてのメタデータという2種類のデータが保存されます。Magic Pocketは、ファイルの内容を保存するのに使われるシステムです。保存するファイルは、ブロックに分割されて耐久性のためにレプリケーションされ、複数の地域
Linuxシステムコール徹底ガイド | POSTD
要約 この記事では、LinuxカーネルにてLinuxプログラムがどのように関数を呼び出すのかについて紹介していきます。 システムコールを行う様々な方法、システムコールを行うための独自のアセンブリの作成方法（例あり）、システムコールへのカーネルエントリポイント、システムコールからのカーネルイグジットポイント、glibcのラッパ関数、バグなど多くの点について説明します。 要約 システムコールとは？ 必要条件に関する情報 ハードウェアとソフトウェア ユーザプログラム、カーネル、CPUの特権レベル 割り込み モデル固有レジスタ（MSR） アセンブリコードでシステムコールを呼び出すことの問題点 レガシーシステムコール 独自のアセンブリを用いたレガシーシステムコールの使用 カーネル側での int $0x80 エントリポイント iret を使用したレガシーシステムコールからの復帰 高速システムコール 3
誰もあなたの製品を使いたいと思ってはいない : 製品をデザインするための考え方 | POSTD
毎朝、デザイナーは目が覚めると、喜んで自分の製品に取りかかります。それがデジタル製品であっても物理的な製品であっても、デザイナーは心の中で、人々が自分の製品を使いたがるようになり、楽しんで使うようになると信じているのです。 それはやや一般論かもしれません。しかし、私たちはデザイナーとして、自然と 自分が取り組んでいる各プロジェクトを最高のものにし 、革新的なものにして、そして何より、違いをもたらしたいと考える傾向があります。 ああ、私の製品は素晴らしい物になるはずだ。機能やオプション、設定が充実している。みんなが毎日その製品を使い、愛用するようになるだろう。 – あるデザイナー ここで少し意外な事実をお教えましょう。人々は製品を使用ことにあまり興味はありません。ユーザがインターフェースを操作したり、つまみを回したり、レバーを引いたり、ボタンをタップしたりするのはすべて時間の無駄です。むしろ
HTTPステータスコードを適切に選ぶためのフローチャート : 難しく考えるのをやめよう | POSTD
HTTPステータスコードを返すというのはとても単純なことです。ページがレンダリングできた？よし、それなら 200 を返しましょう。ページが存在しない？それなら 404 です。他のページにユーザをリダイレクトしたい？ 302 、あるいは 301 かもしれません。 I like to imagine that HTTP status codes are like CB 10 codes. "Breaker breaker, this is White Chocolate Thunder. We've got a 200 OK here." — Aaron Patterson (@tenderlove) 2015, 10月 7 訳：HTTPのステータスコードのことは、市民ラジオの10コードみたいなものだと考えるのが好きです。「ブレーカー、ブレーカー、こちらホワイト・チョコレート・サンダー。200
TCPを（少しは）理解しておくべきその理由 | POSTD
この記事はTCPの 全て を理解する、あるいは 『TCP/IP Illustrated』 （訳注：日本語版: 『詳解TCP/IP〈Vol.1〉プロトコル』 ）を読破しようとか、そういうことではありません。ほんの少しのTCPの知識がどれほど欠かせないものなのかについてお話します。まずはその理由をお話しましょう。 私が Recurse Center で働いているとき、PythonでTCPスタックを書きました（ またPythonでTCPスタックを書いたらどうなるかについても書きました ）。それはとても楽しく、ためになる経験でした。またそれでいいと思っていたんです。 そこから1年ぐらい経って、仕事で、誰かが「NSQへメッセージを送ったんだが、毎回40ミリ秒かかる」とSlackに投稿しているのを見つけました。私はこの問題についてすでに1週間ほど考え込んでいましたが、さっぱり答えがでませんでした。 こ
Linux Insides : カーネル起動プロセス part4 | POSTD
64ビットモードへの移行 Kernel booting process もパート4になりました。4回目の今回は、 プロテクトモード での最初の一歩についてご紹介します。CPUがサポートする ロングモード 、 SSE（ストリーミングSIMD拡張命令） 、 ページング方式 、そしてページテーブルの初期化やロングモードへの移行のお話しです。 注：このパートでは、アセンブリ言語のソースコードが頻出しますので、知識がない方は、事前に参考書を読むなどして理解を深めておいてください。 前回の パート では、 arch/x86/boot/pmjump.S 内にある32ビットのエントリーポイントにジャンプするところで終了しました。
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