Linuxシステムプログラミング本書には、Linuxの概要、カーネル、Cライブラリ、Cコンパイラなどプログラミングの基礎知識から、ファイルI/O、バッファサイズ管理、メモリマッピング、最適化技術、システムコール、メモリ管理まで、プログラマの観点から実践的なトピックが多く盛り込まれている。Linuxカーネル動作についても、その内部実装よりもプログラマがソースコードを書くために必須の知識が凝縮。カーネル2.6対応。
バッファキャッシュとAIO（3）
前回までファイル I/O 全般について簡単に振り返りました。いよいよ本題のAIOに取り掛かります。今回は、POSIXのAIOインタフェースと、LinuxカーネルのAIOサポートについて紹介します。 POSIX AIO インタフェース バッファキャッシュにより緩和されるとはいえ、ファイル I/Oの最終到達地点はディスクですから、同期的なI/Oはやはりその時間が問題視されることがあります。まだバッファキャッシュに存在しないデータを読み取る場合には遅いディスク必ず待たなければなりません。この動作を非同期に行い、待っている間に他の処理を進められるようにするのが非同期 I/O、AIO（Asynchoronous I/O）です。POSIXではaio_read(3)、aio_write(3)、aio_suspend(3)、aio_fsync(3)、aio_return(3)、aio_cancel(3)、
バッファキャッシュとAIO（2）
プロセスがブロックする要因の一つにファイルI/Oがあります。これを同期I/Oと言いますが、POSIXではAIO（非同期 I/O、Asynchronous I/O）も定義しており、I/O中でもプロセスがブロックせず他の処理を進められるようになります。 今回は、バッファキャッシュを意識したさまざまなファイルI/Oについて解説します。 メモリマップ I/O ファイルI/Oの一種にメモリマップI/O、mmap(2)があります。mmap(2)（およびmmap2(2)）はオープンされたファイルをプロセスアドレス空間へマッピングするもので、例えばアプリケーション内に領域を用意し、ファイルを読み取る動作は次のようにも実装できます。 3mmap.c 要約 { char a[N]; fd = open(path, O_RDONLY); read(fd, a, N) printf("%.*s\n", N, a)
バッファキャッシュとAIO（1）
プロセスがブロックする要因の一つにファイルI/Oがあります。これを同期I/Oと言いますが、POSIXではAIO（非同期 I/O、Asynchronous I/O）も定義しており、I/O中でもプロセスがブロックせず他の処理を進められるようになります。 本記事ではバッファキャッシュからファイル I/Oを解説し、Linuxのio_submit(2)を用いたPOSIX準拠のAIOライブラリを試作してみます。 ファイルI/Oとバッファキャッシュ io_submit(2)ではDirect I/Oを用いますが、ライブラリの試作へ進む前にまずファイルI/Oのバッファ（バッファキャッシュ）について整理します。実は単にバッファと言ってしまうと誤解される場面が多くあり、例えばプログラミング入門一般としてファイルI/Oを取り上げる際には、 CPUの動作は速い。ディスクの動作は遅い。 両者の間に速度差を緩和する緩衝
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