APIとかABIとかシステムコールとか - 覚書
はじめに 本記事はLinux環境における次のようなことをざっくり理解するための記事です。 Application Programming Interface(API)って何? Application Binary Interface(ABI)って何? システムコールとAPIとABIの関係って？ それぞれ何がどう違うの? この手の情報はググればwikipediaやらにいろいろ情報が載ってるんですが、初心者が理解するには細かいことまで書かれすぎていて、かつ、それぞれの関係がわかりにくいです。なので、用語を逐一解説するのではなく、ありがちな質問のQAという形をとりました。人によって用語の意味の揺らぎがあったりするんですが、私の解釈ということで。あからさまに間違っていたら指摘していただけると嬉しいです。 これを書こうと思ったきっかけは、以前こんなtweetを見かけたことです。それから「そういえば最
Performance comparison: counting words in Python, Go, C++, C, AWK, Forth, and Rust
Performance comparison: counting words in Python, Go, C++, C, AWK, Forth, and Rust March 2021 Summary: I describe a simple interview problem (counting frequencies of unique words), solve it in various languages, and compare performance across them. For each language, I’ve included a simple, idiomatic solution as well as a more optimized approach via profiling. Go to: Constraints | Python Go C++ C
低レイヤを知りたい人のための Cコンパイラ作成入門
はじめに このオンラインブックは執筆中です。完成版ではありません。フィードバックフォーム この本には一冊の本に盛り込むにはやや欲張りな内容を詰め込みました。本書では、C言語で書かれたソースコードをアセンブリ言語に変換するプログラム、つまりCコンパイラを作成します。コンパイラそのものもCを使って開発します。当面の目標はセルフホスト、すなわち自作コンパイラでそれ自身のソースコードをコンパイルできるようにすることです。 この本では、コンパイラの説明の難易度が急に上がりすぎないように、様々なトピックを本書全体を通じて次第に掘り下げていくという形で説明することにしました。その理由は次のとおりです。 コンパイラは、構文解析、中間パス、コード生成といった複数のステージに概念的に分割することができます。よくある教科書的アプローチでは、それぞれのトピックについて章を立てて解説を行うことになりますが、そのよう
Tutorial - Write a Shell in C - Stephen Brennan
Stephen Brennan • 16 January 2015 It’s easy to view yourself as “not a real programmer.” There are programs out there that everyone uses, and it’s easy to put their developers on a pedestal. Although developing large software projects isn’t easy, many times the basic idea of that software is quite simple. Implementing it yourself is a fun way to show that you have what it takes to be a real progra
旧石器時代のポインタをご利用の皆様へ ～provenance入門～ - Qiita
現代のプログラミング言語ではポインタは単なるアドレスではなく，provenanceを伴った参照として扱われています． 世界は既に変わっています． 概要 ポインタは単なるアドレスではありません． ポインタにはprovenanceという，どのオブジェクト由来かの情報が含まれています． Provenanceを使うことで，最適化が効きやすくなったり，堅牢なプログラムを書きやすくなったりします． 追記: 次の英語記事を読むとprovenanceが必要な理由についてもっとよく知ることができます．クリックしよう！！！！(2020-12-15) https://www.ralfj.de/blog/2020/12/14/provenance.html ポインタはアドレスではない 次のCプログラムを見てみましょう． #include <stdio.h> #include <string.h> int main
ngx_mrubyから学ぶnginxモジュールの作り方
人間とウェブの未来（旧） 「ウェブの歴史は人類の歴史の繰り返し」という観点から色々勉強しています。2014年までの人間とウェブの未来の旧ブログです。 ngx_mrubyを作るにあたって、nginxモジュールの実装方法が分かってきたので、それを連々と書いていこうと思います。nginxモジュールといっても、Apacheモジュールの実装方法と似ていたので、Apacheモジュールを書ける人は同様にnginxモジュールも実装できると思います。 ngx_mruby用のディレクティブを追加 nginxモジュールはApacheモジュールと同じで、基本的にはnginxの内部ルールに従って、nginxに処理させたい関数をフックさせる方式で実装します。nginxのconfに新たな設定を追加したい時、例えば、以下のようなnginxの設定を新たに作りたいとします。 location /mruby { mrubyHa
Linuxカーネルで学ぶC言語のマクロ - 覚書
はじめに 本記事は電子書籍版もあります。 linuxカーネルはC言語のマクロを駆使して書かれています。それらのうち、凝ったマクロになじみの無い人には初見では意図がわからない&わかってみれば面白いであろうものをいくつか紹介いたします。対象読者は、C言語のユーザだけれども、マクロは定数定義くらいにしか使わないというライトなマクロユーザです。 マクロを使用する場所に依存するエラーを防ぐ 次のマクロは、二つの引き数の値を置換するだけの単純なものです。 #define swap(a, b) \ do { typeof(a) __tmp = (a); (a) = (b); (b) = __tmp; } while (0) 注目すべきはマクロの定義全体を囲んでいるdo { ... } while (0)という表記です。初見の人には何のことかわからないと思います。考えられる最も単純な定義から遡って、なぜこ
C言語でSQLiteのクローンを作るチュートリアルやった - valid,invalid
2019年12月の冬休みに1週間程かけて"Let's Build a Simple Database"という、C言語でSQLiteのクローンを作るチュートリアルをやりました。この存在を教えてくれた同僚に感謝 :pray: cstack.github.io チュートリアルの内容 Richard Feynman先生の“What I cannot create, I do not understand.”という言葉が掲げられているように、データベースを作ることでデータベースをより深く理解することに主眼が置かれているチュートリアルです。 これは重要事項説明かつタイトル詐欺に関する謝罪なのですが… 残念ながらこのチュートリアルは完成しておらず、Part 13が2017-11-26に公開されたのを最後に更新が止まってしまっており、以下の13章しかありません。 Part 1 - Introduction
セルフホスト可能なCコンパイラを書く
最近、コンパイラを書くことが流行っているようだ。流行に乗ってやってみたらいろいろな知見が得られたので紹介したい。 コンパイラを書くと一口に言ってもいろいろなスコープがある。ここではC言語を用いてCコンパイラを書くことを選択した。C言語は言語仕様的にコンパクトで広く知られている。また、ツールとしてのCコンパイラも普及している。その場合、自分が書いたCコンパイラで、自分が書いたCコンパイラのソースコードをコンパイルすることが原理的には可能だ。これをセルフホストという。ひとつの到達目標として非常に興味深い。 当初は冬の間に終わらせる予定だったのだが春まで伸びてしまった。しかし、春になっても寒かったり雨で家に居る日が多く、アウトドアシーズンまでに目標のセルフホストを達成することができた。 昔、Cのインタプリタを書いたことがあったが、コンパイラを書くのは、はじめてである。時代も進んで開発手法が変わっ
| Libcsp
Introductionlibcsp is a high performance concurrency C library influenced by the CSP model. FeaturesMultiple CPU cores supported.High performance scheduler.Stack size statically analyzed in compile time.Lock-free channel.Netpoll and timer are supported. go foo(arg1, arg2, arg3) var wg sync.WaitGroup wg.Add(2) go func() { defer wg.Done(); foo(); }() go func() { defer wg.Done(); bar(); }() wg.Wait()
C/C++アプリケーション組込みHTTPサーバの調査 - Qiita
諸般の事情でアプリにHTTPサーバを組込む必要が生じたので、世間の実装を調査した。 これは網羅的なリストでない 。例えば、他にもGNU libmicrohttpd( https://www.gnu.org/software/libmicrohttpd/ )とかRESTinio( https://github.com/Stiffstream/restinio )、Seasocks( https://github.com/mattgodbolt/seasocks )、facil.io( https://github.com/boazsegev/facil.io ) 等がある。 プロトコルパーサだけ 完全なHTTPサーバ実装では(移植性のない)ネットワーク廻りを内包する必要があるため、プロトコルパーサだけというクラスのライブラリがある。 http_parser https://github.co
GitHub - scandum/quadsort: Quadsort is a branchless stable adaptive mergesort faster than quicksort.
CとRustで一から作るマイクロカーネルOS
マイクロカーネルは浪漫に溢れる非常に作りがいのあるソフトウェアです。この記事は，「マイクロカーネルベースのOSの一から作ってIaaSで動かす」ことを目標に作ったマイクロカーネルベースのOS Resea（りーせあ）の設計と実装について軽くまとめた物です。 ソースコードはGitHubにあります。 マイクロカーネルとは Linuxのようなモノリシックカーネルでは色んな機能がカーネル空間で動きますが，マイクロカーネルではユーザプロセスたちが互いに通信しながらOSを作り上げます。プロセス・スレッド・仮想メモリ管理，プロセス間通信，タイマーといった必要最低限の機能だけをカーネルが担います。デバイスドライバやファイルシステムといった残りの機能は，独立したユーザプロセスとして動きます。たとえデバイスドライバが暴走しても他のコンポーネントを壊すことはないのです。マイクロカーネルは信頼性が高く，疎結合で美しい
Big Sky :: sudo の特権昇格バグはなぜ起こったのか
« Microsoft Word を Markdown に変換するコマンド「docx2md」を作った。 | Main | VimConf 2019 を終えて » Linux の sudo に root 権限を奪取できるバグが見つかった。 Linuxの「sudo」コマンドにroot権限奪取の脆弱性。ユーザーID処理のバグで制限無効化 - Engadget 日本版 この脆弱性は、sudoコマンドのユーザーIDに-1もしくは4294967295を指定すると、誤って0(ゼロ)と認識して処理してしまうというもの。0(ゼロ)はrootのユーザーIDであるため、攻撃者は完全なrootとしてコマンドを実行できることになります。 https://japanese.engadget.com/2019/10/14/linux-sudo-root-id/ 既に Ubuntu 等にはパッチが配布され始めているらしい
C で関数に * や & を付けられる件の説明 - Qiita
規格として C11 (n1570) を参照する。 注意: 途中に入れた図が崩れるようなら、半角・全角比が 1:2 になるようなフォントを使って閲覧してください。 現象 wandbox で実行 ソース: ( &printf)(" &printf = %p\n", &printf); printf (" printf = %p\n", printf); ( *printf)(" *printf = %p\n", *printf); ( **printf)(" **printf = %p\n", **printf); (***printf)("***printf = %p\n", ***printf); この現象を解説する。 関数呼び出し まず、関数呼び出しについての規定を見る。 The expression that denotes the called function shall have
pthread_once が嫌いすぎて再実装した話
pthread_once が嫌いです。なぜ嫌いかって言うと、こんな感じで、ファイルレベルのグローバル変数やグローバル関数が出現し、また、値を使う場所と初期化コードの位置が離れがちで可読性が下がるから。 static volatile BIO_METHODS *biom = NULL; static void init_biom(void) { biom = BIO_meth_new(BIO_TYPE_FD, "h2o_socket"); BIO_meth_set_write(biom, write_bio); BIO_meth_set_read(biom, read_bio); BIO_meth_set_puts(biom, puts_bio); BIO_meth_set_ctrl(biom, ctrl_bio); } static void setup_connection(...) {
Twitterで話題のC++ quiz time!の解説を誰も書かないので書く - Qiita
問題 C++ quiz time! Without checking, what does this print (assume an LP64 / LLP64 system): short a = 1; std::cout << sizeof(+a)["23456"] << std::endl; — Richard Smith (@zygoloid) March 18, 2019 こんなツイートが人気を博していた。 #include <iostream> #include "typename.h" int main() { short a = 1; std::cout << sizeof(+a)["23456"] << std::endl; } 答えは四択で1,3,4,6のどれですか？というもの。 だれか解説書くだろと思ったが、みんなTwitter上で満足してしまったらしい(見落としてた
gettimeofday(2) は VDSO によりユーザー空間で実行される - ablog
gettimeofday(2) はシステムコールなので、大量に発行すると%sysが上がると思っていたが、VDSOという仕組みでユーザー空間で実行されるので%userが上がるらしい。時刻取得みたいなちょっとした処理でシステムコールを発行してコンテキストスイッチするのって無駄が多いなって思ってたけど、そこはちゃんと考えられているんですね。 多くのアプリケーション負荷 (特にデータベースおよび財務サービスアプリケーション) は gettimeofday または類似の時間機能コールを非常に頻繁に実行します。 このコールの効率性を最適化すると、 大きな利点があります。 VDSO (Virtual Dynamic Shared Object) は、 ユーザースペースのアプリケーションがシステムコールよりも少ないオーバーヘッドで一部のカーネルアクションを実行できるようにする共有ライブラリです。 多くの場
JITあれこれ | κeenのHappy Hacκing Blog
κeenです。遅刻してしまいましたがこのエントリーは 言語実装 Advent Calendar 2018 1日目の記事です。 最近私の観測範囲内でJITが流行っているのですが一口にJITと言っても色々あるよなーと思ったので私がJITについて知っていることをグダクダ話します。 このブログでも何度がJITや周辺技術について取り上げてますが話の流れがスムーズになるので最初から説明していきます。 2018-12-03: 加筆修正しました。差分はこちら JITって？ Just in Time(コンパイル)のことで、日本語にすると「間に合ってコンパイル」になりますかね。 インタプリタの高速化テクニックの1つです。 最初はインタプリタのようにコードをコンパイルせずプロセスが起動しますが、メソッドを実行するまでにはメソッドをコンパイルして、ネイティブコードで実行する方式です。 本来ならJITはこのような意
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マイクロカーネルの設計と実装
