オープンソースビジネスの挑戦と現実｜Rui Ueyama
いい感じのオープンソース・ソフトウェアを書いて、それを元に起業することを考えてみたことがある人は結構いるようだ。実際に僕はここ1年半ほど、自作のオープンソース・ソフトウェアを元にビジネスを立ち上げようと試行錯誤してきた。その経験についてここでシェアしてみようと思う。 あらすじ薄々予期していたことではあったけれど、結論から言うと、そんなにはうまくいかなかった話ということになる。要点をまとめると次の通りだ。 「moldリンカ」というオープンソースのツールを開発して、それを元にビジネスを行おうとしていた そこそこ稼ぐことはできたものの、大きなリターンを得るのは難しかった ほとんどの企業はオープンソースを大々的に活用していても「無料のソフトウェア」にはお金を払うつもりはないし、払いたくても社内制度上できない 大きなリターンを得たいのならば、自作のオープンソース・ソフトウェアを元にサービスを立ち上げ
コンピュータセキュリティと様々なサイドチャネル攻撃｜Rui Ueyama
コンピュータセキュリティというのは微妙なもので、正面からの攻撃には安全でも、攻撃対象とは思われていなかった部分を突くとあっさり情報が盗めるパターンがある。そういう攻撃手法をサイドチャネル攻撃という。ここではサイドチャネル攻撃についていくつか見てみよう。 たとえば社外秘の文書をセキュアにブラウズしたいとしよう。VMwareなどを使って仮想マシンにOSを2つインストールして、通常利用環境とセキュア環境を完全に分離して、セキュア環境からしか社内ネットワークにアクセスできないようにして、そちら側をインターネットから完全に隔絶しておけば、仮に両方のOSが乗っ取られたとしても、VMware自体が乗っ取られない限りは依然として分離が有効に機能しているので、インターネットに情報がリークすることは原理的になさそうだ。 しかし実際にはこのような分離は完全な防護壁にはなってくれない。たとえばセキュア環境は「なに
ビットコインは世界中でどれだけの電力を使っているのか？｜Rui Ueyama
ビットコインのような暗号通貨は、取引所で購入するだけではなく、PCやマイニング機器を使って「掘り出す」こともできる。しかし、ビットコインをマイニング（採掘）するとは、そもそもどういうことなんだろうか？ また、ビットコインのマイニングのために世界中でどれくらいのエネルギーが使われているのだろうか？ このエッセイではそれについて解説してみようと思う。 ビットコインの仕組みまずは簡単にビットコインの仕組みについて説明しておこう。 ビットコインの実体のデータベースは「ブロックチェーン」と呼ばれていて、そこにビットコイン上で行われた今までのすべての送金記録が入っている。送金記録というのは、たとえばアドレスAが持っている3ビットコイン（BTC）のコインを使って、1 BTCのコインをアドレスBに、2 BTCのコインをアドレスCに送ったといった情報で、1件1件の送金記録はトランザクションと呼ばれる。ビット
IPv6がなぜいまだに普及していないのか｜Rui Ueyama
現在のインターネットの基本をなしているIPv4というプロトコルには、広く知られた大きな欠点がある。パケットのアドレスフィールドの幅が32ビットなので、ネットワークに接続可能なホスト数の上限が2³²（約43億）になってしまっているのだ。その欠点を修正するために、1990年代後半にIPv6という新たなプロトコルが設計されたのだけど、いまだにインターネットではIPv6は少数派で、主流ではいまだにIPv4が使われている。 1990年代当時は、IPv6は規格を策定すれば比較的すぐに普及するはずで、それによってインターネットが抱えているアドレス枯渇の問題が解決されるという雰囲気だったように思う。1998年にタイムトラベルして、20年たってもまだIPv4を置き換えることに成功していないと当時の人のIPv6推進者たちに教えたら、多分すごくびっくりされるだろう。一体どうしてこんなに普及が遅れてしまったのだろ
オープンソース活動がフルタイムの仕事になる仕組みの話｜Rui Ueyama｜note
僕の仕事をひとに説明するときに、「Googleで仕事をしているけどオープンソースなのでGoogleのプロダクトを作っているわけではないし、むしろアップルとかソニーの人と一緒に仕事している」と言うと、「？？？」という反応になることが多いので、僕はこういう仕事をしているんだよということをここでちょっと説明してみようと思います。 （2016年の僕のFacebookの投稿の転載です。） 僕のいるチームはLanguage Platform Teamというところで、プログラミング言語や開発ツールの開発をしています。LPTの中にもいろいろ細かいチームが分かれているのですが、僕がいるのはC++チームで、Googleで主要開発言語になっているC++言語の開発環境を担当しています。 C++で開発をするときには、C++ツールチェインと呼ばれる一連のツールを使います。ツールチェインの一番大きなコンポーネントは、人
Cコンパイラ制作の夏期集中コースが思っていた以上にうまくいった話｜Rui Ueyama
2018年の夏に僕はセキュリティキャンプ（以下「セキュキャン」）というイベントでCコンパイラ作成コースの授業を行いました。授業はとてもうまくいったといってよいと思います。参加者は6人だったのですが、6人全員プログラミング技術がかなり飛躍的に向上したようですし、そのうち3人は期間中にセルフホスト（自分の書いているコンパイラで自分のコンパイラ自身をコンパイルできること）まで漕ぎ着けることができました。 この文章では、その授業をどのように僕が教えたのかということと、生徒にできるだけ多くのことを学んでもらって自信をつけてもらうために僕が何を気をつけていたのかという2つの点について説明します。 セキュキャンとはセキュキャンは5日間の合宿イベントで、学生を対象としてコンピュータセキュリティやプログラミングについて教えるというものです。いくつものコースが用意されているのですが、僕が受け持ったのは「集中コ
「悪い方が良い」原則と僕の体験談｜Rui Ueyama
ソフトウェアの世界には「悪い方が良い」原則という有名なエッセイがある。キレイにレイヤ分けされた一貫性のある良いデザインよりも、一見手抜きの悪いデザインのほうが実は良いときもあるという話だ。この逆説的なデザイン原則を僕は身をもって体験したことがある。それについてちょっと書いてみようと思う。 僕はlldというリンカの現行バージョンのオリジナル作者だ。リンカというのはコンパイラと組み合わせて使うもので、実行ファイルやDLLを作るのに使用される。lldはプロダクトとしてはかなり成功していて、標準のシステムリンカとして採用しているOSがいくつかあったり、GoogleやFacebookなど皆が知っているような大規模サイトの中で広く使われていたりする。 現在のlldは2世代目で、第1世代のlldは僕がプロジェクトに参加する前から存在していたのだけど、数年前にそれを捨てて一から書き直すということになった。
コンパイラに仕込まれた細工とシステムのセキュリティの話｜Rui Ueyama
コンパイラのソースには書いていないのにバイナリだけで代々伝わっていく情報というのがあって、それはコンピュータのセキュリティに大きく関わっている。ここではそれについて書いてみよう。 僕は8ccというCコンパイラをスクラッチから書いたことがあるのだけど、8ccには文字列を読む部分で、"\"の後に"n"がきたら"\n"という文字（改行文字）を読んだことにするという箇所がある。これはよく考えてみれば自己言及的になっていて、ソースコードの中に"\n"のASCIIコードが一体本当は何なのかという情報が含まれていない。しかしコンパイラをコンパイルするコンパイラからその情報が受け継がれるので、できたバイナリは改行文字をきちんと出力できる。つまり8ccの改行文字は何度セルフコンパイルしても最初に使ったGCC起源ということになる。 コンパイラは、改行文字の文字コードというレベルではなく、もっと大きな情報をバイ
ソビエトロシアの3進コンピュータ｜Rui Ueyama
ロシア人の同僚に、ロシアには3進コンピュータがあったらしいよね、という話をしたら、僕の大学の教授がそのコンピュータの発明者と一緒に仕事してたよ、と言われたことがあった。ソビエト連邦には3進数のコンピュータが実際にあったのだ。その奇妙な機械についてちょっと書いてみよう。 普通の2進コンピュータでは、数の1桁を1ビットといって、1ビットで2つのパターンを表すことができる。同じように、3進コンピュータでは、数の1桁をトリット(trit)といって、1トリットで3つのパターンを表すことができる。 3進コンピュータで最も興味深いのは、負の数を表すための特別な符号ビットがいらないことだ。2進コンピュータでは最上位ビットが1なら数全体が負を表している、みたいな特別なルールが必要なのだが、3進コンピュータでは、各桁が-1, 0, 1のどれかを表していることにすれば、自然と負の数が表現できてしまう。 説明をコ
エレベータに見るアルゴリズムの性能と公平性のバランス｜Rui Ueyama
現実世界でもコンピュータの中でも、何らかの性能指標だけを追求すると参加者にとって極端に不公平になってしまうことがある。例えばエレベータとHDDは共通点がありそうに思えないが、この2つは性能特性的にとてもよく似ていて、リーズナブルな性能と公平性を両立させるために同じ制御方法が使われている。これについてちょっと説明してみよう。 1基しかない場合のエレベータの動き方は単純だ。一度上に動き出すと、上で待ってる人や降りる人がいる限り上昇し続ける。同じように、一度下に動き出すと、下で待っている人や降りる人がいる限り下降し続ける。これ以外の動き方をするエレベータはまず存在しないので、これが唯一の制御方法のように思えるけど、別にこうしなければいけないというルールはない。 エレベータの平均待ち時間を最適化することを考えてみよう。そうすると、一方向に動き続ける代わりに、エレベータが現在存在する階に一番近い人の
乱数生成器とゲームと諜報活動の話｜Rui Ueyama
ゲームなどを作っているとランダムさが必要になることがあるけど、コンピュータは基本的に毎回全く同じように動くので、乱数を作り出すのはそう簡単なことではない。Wi-FiやHTTPSなどの暗号は乱数のランダムさに本質的に依存しているので、高品質な乱数生成は世の中的にも重要な話題である。ここでは乱数生成について話をしてみよう。 ゲームではイベントがプレイヤーに予測不可能であればよいだけなので、真の乱数列ではなく擬似乱数列というものを使うことが多い。擬似乱数列は人間にはランダムにみえるけど、実際は何らかの数式によって順番に生成されているだけの数の列で、初期値を毎回違うものにしておくと、人間には毎回違う数列が生成されるようにみえる。初期値には現在時刻を使うことが多い。現在時刻は普通の用途では毎回違うからだ。 昔のゲーム機は現在時刻の設定がなかったので、ファミコンなどでは、起動してからの経過時間を疑似乱
メモリのビット反転エラーとセキュリティの話｜Rui Ueyama
ハードウェアのエラーでメモリの内容が化けてしまうことが稀にある。大抵のDRAMエラーはせいぜいプログラムがクラッシュする結果になるだけだが、データ破壊になることもありえるし、悪意のある使い方をすればセキュリティ破りに使うこともできてしまう。ここではメモリエラーとセキュリティの話をしようと思う。 メモリのエラー率は意外なほど高い。データセンターで大規模なマシン群を対象に実際に観測したところ、1年間に1回以上のエラーが発生したDIMMモジュールは全体の8%にのぼったそうだ。DIMM 1枚に数百億個のメモリセルが実装されているといっても、このエラー率はちょっとびっくりするくらい大きな数字ではないだろうか？ サーバでは普通はエラー訂正付きのDIMMを使うので1ビットのエラーは問題にならないが、エラー訂正のないコンシューマ機器ではこれは実際的な問題になりえる。 メモリエラーを利用したセキュリティ破り
オーバーフローが引き起こした面白いバグの話｜Rui Ueyama
一度聞いたら忘れられないような印象深いバグというものがある。僕は数値のオーバーフローと聞くと必ずこの2つのバグを思い出してしまう。どちらも面白いエピソードなのでちょっと紹介してみよう。 一つ目は、初代Civilizationにあったバグである。Civilizationは文明間で戦う戦略シミュレーションゲームで、チンギスハンとかエリザベス女王みたいなプレイヤーを選んで、世界制覇か宇宙開発競争での勝利を目指すというゲームだ。 初代Civilizationにあったバグは、非暴力主義のガンジーが突然核攻撃してくるというものだった。原因は文明が民主主義を採用すると攻撃性が2下がるというロジックだった。初代Civではガンジーの攻撃性は全プレイヤー中で最小の1なのだが、ゲームが進んでインド文明が民主主義を採用すると、攻撃性がマイナス2されてオーバーフローで255になり、ガンジーがゲーム中で突如、極度に攻
ソフトウェアの互換性と僕らのUser-Agent文字列問題｜Rui Ueyama
いろいろな環境で動くプログラムでは互換性のためにその場しのぎのことをしないといけないことがよくあるけど、歴史が積み重なってくると、アドホックな技の上にアドホックな技が積み上がる喜劇的な状態になることがある。こういう問題は認識するのは簡単だが直すことは誰にもできない。まさに僕がそのような体験をしたのでちょっと説明したい。 僕は仕事としてオープンソースのlldというリンカを書いている。リンカというのはコンパイラが生成したバイナリファイルをつなぎ合わせて最終的な実行ファイルやDLLを作成するプログラムで、知らない人も多いと思うけど、何をコンパイルしても最後にはリンカが動いている。lldは既存プログラムより何倍も速くてビルドが早くなるというので最近は結構人気が高まっていて、FreeBSDなどのいくつかのOSが全面的にスイッチしようとしたり、あるいは大規模プロジェクト（Chromeや、どうもFire
絵文字がある種のUnicodeバグを世界から一掃しつつある件について｜Rui Ueyama
UnicodeのUTF-16エンコーディングではほとんどの文字（コードポイント）は2バイトで表現されるが、Unicodeに後から追加収録された文字の多くは4バイトで表現される。4バイト文字がうまく扱えないプログラムというのはわりとよくある。しかし世界中で広く使われるようになった絵文字がよりによって4バイト文字であるせいで、そのような文字が扱えない問題がよいペースで解決に向かいつつある。それについて少し説明してみようと思う。 Unicodeが80年代から90年代初頭にかけてデザインされたときの目標の一つは、Unicodeに含まれる文字数を65536個以内に収めることだった。現代の文章を実用的なレベルで表すためには、漢字などを含めてもそれだけの種類の文字があれば十分だと考えられたのだ。当然これは1文字を2バイトで表すことを念頭に置いていた。つまりコンピュータの揺籃期から当時に至るまで単純に英語
「プログラミングの常識」を時々見直す必要性について｜Rui Ueyama
自分の中のプログラミングの常識というものは、ときどき現実のハードウェアに合わせて調節しないといけない。ハードウェアが進歩し続けているので、コンピュータで簡単にできることと相対的に難しいことのバランスが変化し続けているからだ。ここでは特にストレージにフォーカスして書こうと思う。 昔はメモリが相対的にとても貴重な資源だったので多くのプログラマがメモリを節約することに血道を上げていた。例えばWindowsの初期の頃に設計されたデータ構造には、メモリをバイト単位ででもいいから節約したいという意図の痕跡がいまでも多く見受けられる。DRAMの次に速い記憶装置はHDDだったので、メモリが足りなくなればHDDにデータを保存せざるを得ないのだが、DRAMとHDDのランダムアクセスの速度差は、机の上の本の開いているページを見るのと、その本をAmazonで注文して到着するのを待つのと同じくらいのスケールで違うの
スタンフォードのコンピュータサイエンスの授業の感想｜Rui Ueyama
いまのところ25単位分（マスター修了に必要な単位数の約半分）の授業を取ったので感想を時系列でちょっとまとめたい。昔のやつは記憶が曖昧になっているけど。 CS243 プログラムの解析と最適化 (2014Q4)要するにコンパイラの最適化の授業。前半はデータフロー解析とかでかなり実用的な感じがしたが、後半は行列計算の命令の依存関係を抽出してベクトル最適化とか、ItaniumみたいにレジスタのたくさんあるCPUでループアンローリングするみたいな話で、実際に役に立つのかはよくわからなかった。 と、そのときは思ったが、巨大な行列の計算はよくあるので、興味を持てなかった僕がダメだっただけかもしれない。 とにかく難易度が高かった。かなりがんばって夜中までやっていたつもりだけどもっと真剣に取り組むべきだったかもしれない。なにせこれが最初の授業だったのでレベル感がよくわかっていなかった。教授がドラゴンブックの
ソフトウェアエンジニアならもっと気軽にアメリカ移住を考えたほうがいいよ｜Rui Ueyama｜note
なんか数年に一回くらいシリコンバレー移住は割りに合うのかという話が上がってくる気がする。前の地獄のシリコンバレーはトンチンカンで噴飯ものだったけど、今回の海外移住？アメリカは止めた方がいいよはまあまあまともな意見な気がする。でも、なんか違うよなーと思った。 まず第一にやっぱりアメリカの方が待遇がずっとよくて、物価差を考慮に入れてもやっぱり全然違うと思う。やや大げさかもしれないけど、日本のプロ野球と大リーグみたいな違いがあるように思うんだけど。 第二に、お金だけではないよね、ということ。現実としてソフトウェアの世界はアメリカを中心に動いていて、他の国はアメリカで開発されたものを使っている。シリコンバレーなら伝説的なプログラマがわりとそこらへんにいて、普通に話をしたり一緒に仕事をしたりすることができる。カンファレンスであまりにも有名人過ぎて話しかけるのに躊躇するようなレベルの人が職場のすぐそこ
オープンソースプロジェクトを最初から英語で運営してみてわかったメリットについて｜Rui Ueyama
僕は最近とあるオープンソースプロジェクトをオーナーとしていわば運営しているのですが、英語でプロジェクトをまわすというのは良いなと思うようになりました。他の言語を使うのに何も悪いことはないのですが、英語のほうがコミュニティがずっと大きいので想定外の幸運なことが起こる可能性が高くなるというのが理由です。 僕がやっているプロジェクトは開発ツールを作るというもので、それなりに専門的な知識が必要になるプロジェクトです。人間が書いたプログラムのコードは最終的に何らかの形でコンピュータが直接実行可能な形に変換されて実行されるわけですが、僕が作っているリンカというのは最後の実行ファイルを作成する部分を担当するプログラムです。つまり僕はプログラムを出力するプログラムを書いているわけで、そのためにはOSやCPU、入力や出力のファイルの形式などについてよく知っている必要があります。 また僕らの目標は既存のものよ
ソースコードって実際のところどういうふうに書いていますか？｜Rui Ueyama
私はプログラミングは結構自信があるんですが、他の人の作業をつぶさに観察したことがあるわけでもないので、自分で当たり前だと思っているコーディングの方法が他の人にとってはそうではないこともあると思ってます。上手い人がどういうふうにしてプログラムを書いているのか知りたいんですよね。 逆に私はどういうふうに書いているかちょっとまとめてみました。自分はこうしている、というのがあったらぜひ教えてください。 まず私の場合、ゼロからコードを書くよりも現在のプロジェクトのためのコードを書くことのほうが多いので、コードを書くというのは既存のコードに変更を加えることがほとんどです。既存のコードに手を加えるときは、新機能追加か、リファクタリング（動作は変えずにコードをきれいにすること）のどちらかになるわけですが、まず前者をどうしているかどうかをできるだけ説明してみます。 まず必要なのは考えることです。よく知ってい
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