Linux eBPFトレーシング技術の概論とツール実装 - ゆううきブログ
eBPF（extended Berkley Packet Filter）という用語を著者が初めてみかけたのは、2015年ごろだった。最初は、eBPFをその字面のとおり、パケットキャプチャやパケットフィルタリングを担うだけの、Linuxの新しいサブシステムであろうと認識していた。しかし、実際にはそうではなかった。 システム性能の分析のための方法論をまとめた書籍Systems Performance 1 の著者で有名なBrendan Greggが、Linuxのネットワークサブシステムとは特に関係ない文脈で、古典的なシステム性能計測ツールでは計測できないことを計測するツールを作っていた。その計測ツールがeBPFという技術によって実装されていることを知ったときに、eBPFに興味をもったのだった。また、eBPFは、システム性能を調べる用途以外にXDP（eXpress Data Path）と呼ばれるプ
eBPFプログラムを手軽にコーディング、ビルドし、コンテナ形式にパッケージングしてシェアできる「Bumblebee」オープンソースで登場
eBPFプログラムを手軽にコーディング、ビルドし、コンテナ形式にパッケージングしてシェアできる「Bumblebee」オープンソースで登場 Linuxカーネルのソースコードを変更することなく、カーネルの持つさまざまな機能をフックすることでカーネルに対してプラグインのように機能拡張を実現する技術「eBPF」が、昨年から急速に注目されはじめています。 参考：Google、Facebook、マイクロソフトらが、OSカーネルをプログラマブルに拡張できる「eBPF」の開発と発展を目指す「eBPF Foundation」を結成 そのeBPFを手軽にコーディング、ビルドし、コンテナ形式にパッケージングしてシェアできるツール「Bumblebee」がオープンソースで公開されました。 開発しているのは、APIゲートウェイのGloo EdgeやサービスメッシュのGloo Meshなどの製品を展開しているSolo.
Kernel Queue: The Complete Guide On The Most Essential Technology For High-Performance I/O
Kernel Queue: The Complete Guide On The Most Essential Technology For High-Performance I/O When talking about high-performance software we probably think of server software (such as nginx) which processes millions requests from thousands clients in parallel. Surely, what makes server software work so fast is high-end CPU running with huge amount of memory and a very fast network link. But even the
The Linux Kernel
David A Rusling david.rusling@arm.comv0.8-3 January 25, 1999 JF Projectv0.8-3 December 2000 *フレーム表示* 本書は、Linux カーネルの仕組みを知りたい Linux 愛好家のためのものです。これは 内部構造のマニュアルではありません。むしろ Linux で使用されている原理や メカニズムを解説したものであり、Linux の動作原理とはどういうもので、なぜそれ が採用されているのかを説明するものです。 Linux という対象は常に変化しています。本書がベースにしているのは現在の安定 版である 2.0.33 のカーネルソースですが、これは個人や法人の大部分で使用されて いるのがこのバージョンだからです。 また、本書は自由に配布してもらってかまわないので、一定の条件のもとにではあり ますが、複製や再配
Writing an OS in Rust (Second Edition)
This blog series creates a small operating system in the Rust programming language. Each post is a small tutorial and includes all needed code, so you can follow along if you like. The source code is also available in the corresponding Github repository. Latest post: Async/Await The first step in creating our own operating system kernel is to create a Rust executable that does not link the standar
My First Kernel Module: A Debugging Nightmare
This is the story of the time I wrote some code, deployed it to production, and ended up bricking the server it was running on by frying the kernel. Beautiful rendition of me frying the kernel This post is about perils of concurrency and race conditions. My code was nearly correct, but ultimately, there were two major synchronization bugs that killed it. This is a really long post that gets into t
「OSの最深部」が垣間見える「ディスクの暗号化」に関するCloudflareのカーネル改善記録
データの暗号化はインターネットでサービスを提供する企業には欠かせませんが、パフォーマンスの低下を嫌って自社サーバーのディスクに暗号化を施していない場合もあります。そんなディスクの暗号化によるパフォーマンス低下を改善した事例をCloudflareのエンジニアであるIgnat Korchagin氏が公開しています。 Speeding up Linux disk encryption https://blog.cloudflare.com/speeding-up-linux-disk-encryption/ ストレージの構造は「アプリケーション」「ファイルシステム」「ブロックサブシステム」「物理ストレージ」といった層に分けることができ、ネットワークにおけるOSI参照モデルに似ているとのこと。高次元の層に対して低次元の層での処理は抽象化されており、それぞれの層で暗号化が可能です。通常、高次元の層に
マイクロカーネルとL4について (Yabaitech.tokyo, Writing a (micro)kernel in Rust in 12 days より) - 豆腐の豆腐和え
怒田さん*1のこの記事、「CとRustで一から作るマイクロカーネルOS」のおかげで、マイクロカーネルとRustが今ホットです。そこで、技術書典6, 7に出展したYabaitech.tokyoにて連載している、"Writing a (micro)kernel in Rust in 12 days"から、マイクロカーネルとL4についての話を書いた"1日目"の記事の一部冒頭を、いい機会なので再編集してご紹介します。「マイクロカーネルってタネンバウム教授とリーナスの論争のあれだよね？」とか、「L4ってなに？」って方に読んでいただいて、L4ファミリーとマイクロカーネルについて簡単にご紹介できればなと思います。 ちなみに抜粋元の上述の記事は、僕が怒田さんと同じようにRustでマイクロカーネルを書いてみよう、という趣旨の企画です。なので、Yabaitech.tokyoの方もよろしくお願いします！ただし、
自作OSとかLinuxカーネルについて役立った本 - Qiita
はじめに なんらかの理由によってOSやOSカーネルに興味を持つ人は多々います。しかし、その次のステップとしてどんな本を読めばいいんだろうと思っている人はこれまたいっぱいいます。そこで、長年Linuxカーネルにかかわってきた筆者がこれまでに読んでよかったと思うものについてここの列挙しました。紹介するのは本だけであって、記事は省いています。もう一点、筆者が書いたものは省いています。 OSそのものに興味を持った人は、その後に興味の方向が次のような二つに分かれることが多いと筆者は考えています。 オレオレOSを作りたい 既存のOSを改造したい この仮説をもとに、それぞれについて筆者がかつて真面目に読んだ本の中から「自作OS」および「Linuxカーネル」というキーワードでよかったものを挙げておきます。Linux以外の既存OSについては語れるほどの知識はないので書いてません。 筆者について 本の良し悪し
Linuxカーネルを読む前にやったこと - komukomo’s diary
「カーネルのコードがよくわからない。Linuxカーネルに関する本を読んでもいまいちしっくりこない。」 から、「読めば理解できそう..!」 になるまでにやったことのまとめ。 はじめに 低レイヤの話がわかるようになりたかった。 カーネルの中身が知りたかった。 とりあえず本を読もうと思い詳解 Linuxカーネル 第3版を読んだが知識がなさ過ぎてよくわからない。 知らない用語だらけで都度調べればなんとなくはわかる気もするが、いまいち頭に入ってこない。 今思うとそもそもCPUの話なのかカーネルの話なのかさえよくわからない状態で読んでいたような気がする。 そんな状態を克服するためにやったことをまとめておく。 学習前 学習前の自分の知識はこんな感じだった。 知っていた データ構造とアルゴリズム 論理回路 C言語（研究室で数値計算に使える程度。構造体やポインタくらいならわかる。） よく知らなかった OSが
カーネルエクスプロイト入門 - Linuxカーネル解析の基礎 - - るくすの日記 ~ Out_Of_Range ~
0. はじめに 本記事は、Linuxを対象としたカーネルエクスプロイトの入門記事です。 カーネルエクスプロイトというのは、Linuxや*BSD、Windowsを始めとするカーネル自身の脆弱性を突くエクスプロイトです。 基本的にカーネルはシステム内で最高権限を持つ特権モードで動作しているので、ここを悪用されるとシステムの大部分(ほぼ全て)を掌握されてしまいます。 エクスプロイトと言うと、普通はユーザー空間で動作しているアプリケーションのバグをつく物が多いですが、これだと限られたレベルの権限しか奪えません。 SELinuxやjailを始めとする、OSレベルでの保護機構に阻まれるとたちまち効力を失ったりします。 しかし、カーネル自体の脆弱性をつくカーネルエクスプロイトを利用すると最高権限での任意コード実行が可能なため、大抵の保護機構はものともしません。 このカーネルエクスプロイトが特に効力を発揮
はじめてのカーネル・ソース---目次：ITpro
なかなかハードルが高く，多くの人が踏み出せないでいるカーネルのソース・コードの読解。本連載では，今までカーネル・ソースなんて見たことがないという人に，読みこなすコツをお教えします。 カーネルのコンパイル方法については，関連記事「やってみると意外に簡単!? Linuxカーネル・コンパイル入門」をお読みください。 また，カーネル・パラメータの項目については，関連記事「「Linuxカーネルの設定パラメータ」」で公開しています。 第1回 どうしたら読めるようになるのか 第2回 C言語とライブラリの初歩 第3回 カーネル・ソース内のシステム・コールを確認する 第4回 カーネルが構造体を好むワケ 第5回 デバイス・ドライバとモジュール 第6回 構造体に「関数」を登録する 第7回 ネットワーク処理はモジュール処理と上下が逆 第8回 データに意味付けするキャスティング手法 第9回 機能拡張でよく使われる共
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