実践的低レイヤプログラミング
はじめに 学校で習わないが(習う学校もある)、現実に必要になるプログラミング技術に、低レイヤプログラミングなどと呼ばれるものがある 厳密な定義は聞いたことがないし、おそらく存在しないとは思うが、大体のみんなの共通認識として、 「高級プログラミング言語を使わないプログラムを書き、OSで抽象化されないデバイスの機能を使う」といったような認識があると思う。 筆者の経験から言わせてもらうならば、低レイヤプログラミングに関する知識は、プログラミングにおいてあらゆる場面で、常に、少しずつ役立てられる知識だと言えると思う。 普段はRubyやPHPなどを書いてる人であったとしても、メモリが足りなくなった場合や、デバッガを使っている場合、性能が足りなくなった場合など、 厳しい環境におかれた時に低レイヤプログラミングに関する知識が必ず役に立つ場面が来ると信じている。 また、役に立つかどうかは置いておいても、「
低レイヤーの歩き方 - るくすの日記 ~ Out_Of_Range ~
この記事は Kobe University Advent Calendar25日目の記事です。 低レイヤー技術(後述)をこれから学びたい人向けの入門記事です。 自身の経験を踏まえ、より多くの人達にこのレイヤーに興味を持ってほしくて書きました。 決して卒論がやばくてAdvent calendarのネタが作れなかったわけでは(ry なぜこんな記事を書いたか いわゆるシステムプログラミングのような低レイヤー(と言って差し支えない)ジャンルって一体何から始めれば良いのかいまいちピンと来ないし、何が面白いのかも分からないと思われている事が多いと思います。 にもかかわらず低レイヤーの魅力や学び方の指針みたいな物を示した、いわゆる入門記事ってかなり少ないんですよね。 本記事はこれからシステムプログラミングを始めたい方や、既にかじってみたが中々先が見えてこない、将来何の役に立つのか不安という方達に読んでい
CPU使用率100％のWebサーバをOSのチューニングだけでCPU使用率20%まで改善する - 人間とウェブの未来
こんばんは、 @matsumotoryです。 hb.matsumoto-r.jp 上記エントリにおいて、プロセスの大量メモリ確保に伴うページテーブルサイズとベージテーブルエントリ数の肥大化によるcloneやexecveの性能劣化とCPU使用時間の専有問題、および、それらの解決方法についてシステムコールレベルで確認しました。 そこで今回は、システムコールやそのカーネル内部の処理の性能、というよりは、より実践的な環境であるApache httpdとmod_cgiを用いて、phpinfo()を実行するだけのCGIに対してベンチマークをかけた時にどれぐらいCPUのidleが空くか、システムCPUの使用量が変わるかを、前回示した解決方法の1つであるHugePagesを使うかどうかの観点で比較してみましょう。 特定条件下のWebサーバ環境のシステムCPUに起因する高負荷問題から、システムコールやカーネ
プロセス・パイプ・リダイレクション・ファイルディスクリプタの実体を見に行く - ザリガニが見ていた...。
プロセス置き換えとか、名前付きパイプとか、とても便利な機能なのだけど、その仕組みはどうなっているのだろう？断片的な知識ばかりでは、その核心にはなかなか辿り着けない。サンプルコードの真似はできるけど、それ以上の発想はできない...。もっと根本的なところからちゃんと理解しておかないと、いつまでたってもコマンドの使い方の本質が理解できないと感じた。プロセスとは何か？パイプとは何か？リダイレクションとは何か？ファイルディスクリプタとは何か？可能な限りその本質を探ってみようと思う。 UNIXのプロセス UNIXでは、複数のユーザーがログインした状態で、同時に複数の処理を依頼される状況が多々ある。 ところが、どんなに高性能なCPUであっても、ある瞬間に処理できるのはたった1つの処理だけである。 そんな時OSは、それぞれの処理に必要なメモリ領域を割り当てて、CPUをタイミングよく切り替えながら同時並行的
オペレーティングシステムのメモリ管理に関する演習
goto home page. 授業終了時はアンケート へ回答をお願いします. ここ数週間の授業内容の理解を深める(実感する)のが主な目的です. それが必要と思う人は前から順にやって行ってください. どれも簡単そうで仕方ないという人はいきなり 演習4と, その応用問題(だけ)をやっても良いです. はじめに オペレーティングシステムが提供している「仮想記憶」と呼ばれる メモリ管理方式について, 概念だけでなく実感として理解するために, 以下の簡単な演習を行う. 理解してほしい概念は以下のとおり. プログラムがOSに割り当ててもらうことができるメモリ(正確には, 「仮想メモリ」)の量は, 物理的に搭載しているメモリとは関係なく決まる. プログラムがOSに割り当ててもらっているメモリはページと呼ばれる 単位(通常4KB程度の連続したアドレスの集合)ごとに管理され, ある時点での一ページの状態は以
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