TLSが難しい？RustとLinuxカーネルで実装しよう！
TLS（Transport Layer Security）が難しすぎると、お嘆きのセキュリティファースト世代の皆様、RustでLinuxカーネルを実装しながら学んでみましょう！ カーネルモジュールの実装は難しい？それは誤解です。TLSをアプリケーションとして実装しようとすると、各種のライブラリを検索していたつもりが、SNSを眺めていて、一日が終わっていることありますよね。カーネルモジュールを実装するために使えるのはカーネルの機能だけです。検索する必要はなく、雑念が生じる余地はありません。その集中力があれば、カーネル開発は難しくありません。 TLSとLinuxカーネル皆様の中には、LinuxカーネルはTLSをサポートしているのでは？と思っている方がいるかもしれません。TLSは実際のデータの送受信の前に、ハンドシェイクと呼ばれる、暗号鍵の合意や相手の認証を実施します。ハンドシェイク後、Linu
なぜWindowsはまだNTFSを使っているのでしょうか？なぜフラグメンテーションが起きにくいLinuxのext4ではないのでしょうか？
回答 (3件中の1件目) NTFSも一応フラグメンテーションが起きにくいようには作られています。今のext4 FSに比べるとフラグメンテーションし易いですが、フラグメンテーションだけがファイルシステム性能や機能の指標ではないです。 わざわざ使う必要がないユーザーが多いかも知れませんが、e4defrag（ファイルのフラグメンテーションを直すツール）やe2freefrag（ext4もフリースペースのフラグメンテーションを防止できないのでその状況を知る為のツール）といったフラグメンテーション対策ツールがext4用に提供されています。ext4もフラグメンテーションを起こすので結局は運用にデフラ...
Linuxカーネルビルド大全 - Qiita
はじめに （本記事は Linux Advent Calendar 2020 および 東京大学 品川研究室 Advent Calendar 2020の11日目の記事として書かれました。） カーネルのビルドについての情報はググると色々と出てきますが、「ここを見ればOK」と思えるサイトに巡り会えていないので、自分で書いてみることにしたのが本記事です。 いずれLinuxカーネルをビルドする必要にかられるであろう研究室・学科の後輩や、忘れっぽい将来の自分のためにも、改めてLinuxカーネルのビルド方法についてまとめてみたいと思います。 概要 さて、「カーネルをビルドしよう」という状況に置かれた場合、実際にすべきことは主に以下の４点だと思います。 ソースコードの取得 ビルド環境の構築 カーネルコンフィグの準備 ビルド及びインストール そこで本記事では、カーネル本体のビルド上記の４点の他、関連して以下の
動かしながらゼロから学ぶLinuxカーネルの教科書
価格：2800円＋税 発売：2020年9月10日 Linuxの心臓部にあたるカーネルについて理解を深め、Linuxを本格的に学んでいこうという人のための「初めて読むLinuxカーネルの専門書」です。 サーバーOSとしてのLinuxを学ぼうとしても、Linuxの専門書は難しく、ステップアップに手ごろな本が見つかりづらいのが現実です。 そこで本書では系統立てた章立てと、いくつもの実験を盛り込んだ構成にすることで、Linuxの中核となるカーネルの仕組みを分かりやすく丁寧に解説しました。OSとしてのLinuxがどのように動いているのかが分かります。 1章と2章では基礎となる部分を大きくページを割いて紹介。3章ではLinuxカーネルのソースコードから実際に動く状態に組み立てる「ビルド」の操作を紹介します。4章以降では、3章までに学んだ知識や手法に基づき、Linuxカーネルの仕組みを解説していきます。
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、「
Systemd
Page Scrolling Vertical Scrolling Horizontal Scrolling Wrapped Scrolling
ls よりも exa を使おう！モダンな Linux コマンド達を紹介 - Qiita
上記の画像を見ると分かる通り、カラフルで見やすいですね。右図のようにディレクトリのツリー表示にも対応しています。さらに --icons オプションを付けると、ファイルタイプに応じたアイコン表示も可能です。 bat 続いて cat コマンドの代替である bat の紹介です。 ファイルの拡張子に応じてソースコードを色付けして表示してくれます。また less のようなページャの機能も持っており、行数の長いファイルを渡すと自動でページャモードで開いてくれます。 hexyl hexyl はバイナリダンプコマンド od の代替コマンドです。bat の開発者と同じ方が開発しています。
大規模システムでの Linux のメモリ管理
(This post is also available in English.) この記事は Linux memory management at scale を 著者の Chris Down さんの許可 を得て Hiroaki Nakamura が日本語に翻訳したものです。 原文のライセンス は CC BY-SA 4.0 であり、翻訳のライセンスも同じく CC BY 4.0 とします。 cgroup2 プロジェクトでの私の仕事の一部として Linux システムのリソース管理についてエンジニアと話すことに多くの時間をかけてきました。 これらの会話を通じてどんどん明らかになってきた 1 つの事実は多くのエンジニアは、シニア SRE たちでさえも、 Linux のメモリ管理についていくつかのよくある誤解を持っていて、そしてそれが彼らがサポートするサービスやシステムが本来確実に稼働したり効率的
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
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6万ミリ秒でできるLinuxパフォーマンス分析 | Yakst
NetflixのシニアパフォーマンスアーキテクトであるBrendan Gregg氏による、Linuxサーバにログインして60秒でまず調べることのまとめ。 パフォーマンス問題でLinuxサーバーにログインしたとして、最初の1分で何を調べますか？ Netflixには、多数のEC2 Linuxからなるクラウドがあり、そのパフォーマンスを監視したり調査したりするための数々のパフォーマンス分析ツールがあります。その中には、クラウド全体にわたる監視を行うAtlasや、オンデマンドにインスタンスの分析を行うVectorがあります。これらのツールは多くの問題を解決する手助けをしてくれますが、各インスタンスにログインし、標準的なLinuxパフォーマンスツールを実行する必要がある場合もあります。 この記事では、すぐ使えるはずの標準的Linuxツールを使いコマンドラインにおいて、最適化されたパフォーマンス調査を
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
CPU使用率は間違っている | Yakst
Netflixのパフォーマンスエンジニアである筆者からの、topコマンドなどで表示されるCPU使用率(%CPU)は、いまや本当の使用率を表しておらず、チューニングなどのための指標として使えないという指摘。なぜそうなってしまったのか、何を見れば本当のCPU使用率がわかるのかをわかりやすく解説した記事。 私たちみんながCPU使用率として使っている指標は非常に誤解を招くもので、この状況は毎年悪化しています。CPU使用率とは何でしょうか？プロセッサーがどのくらい忙しいか？違います。CPU使用率が表しているのはそれではありません。私が話しているのは、あちこちで、あらゆる人たちに、あらゆる監視製品で、あるいはtop(1)でも使われている、"%CPU"という指標のことです。 あなたの考えているであろうCPU使用率90% : 実際 : "stalled"(訳注 : 以下ストールと言う)とは、プロセッサーが
原理原則で理解するbashの仕組み - Qiita
はじめに 以前書いたエントリー、重大な脆弱性(CVE-2017-5932)で少し話題になったbash4.4の補完機能の便利な点で、bash4.4からでないとタブの補完機能のソート処理が制御できないという問題について、ソースコードレベルで調べた結果をまとめていたのですが、bashの実装そのものを深く掘り下げ過ぎてしまい、内容が膨大になったので、何回かに分けて書こうと思います。 今回はbashが起動されてからインタラクティブモードでキーボードの入力を待ち受けるまでのお話です。普段使っているbashがどのような処理を行っているのか一緒に覗いてみませんか？ 検証ソースコード Bash version 4.1.0(1) release GNU bashの生誕 bashのプロセスが起動されるのはOSへのログイン時にユーザーのログインシェルがbashに設定されている場合、あるいはログイン後に明示的にba
詳解 システム・パフォーマンス
TOPICS System/Network 発行年月日 2017年02月 PRINT LENGTH 784 ISBN 978-4-87311-790-4 原書 Systems Performance FORMAT PDF EPUB 本書はエンタープライズ環境とクラウド環境の両方を対象としたオペレーティングシステムおよびオペレーティングシステムのコンテキストにおけるアプリケーションのパフォーマンス分析と向上について解説します。主にLinuxとSolarisベースのオペレーティングシステムに含まれるツールとその使用例やチューニング可能パラメータの設定を通じてシステムパフォーマンスを引き出す手法を学びます。CPUやメモリ、ファイルシステムなど個別テーマごとに設けられた各章の前半では、用語、考え方、方法論について述べ、後半では実装の具体例を示しつつ、アーキテクチャ、分析ツール、チューニングなどを解
Linux スケジューラーのコア実装とシステムコール - Qiita
はじめに これは Linux Advent Calendar 2016 の第 11 日目の記事です。Linux のタスクスケジューラーのソースコードや関連するドキュメントなどを読んで分かったことをまとめました。とても長いです・・・ はじめにスケジューラーのアーキテクチャと重要な概念を紹介し、その後はスケジューラーコアとシステムコールの実装について分かったことを延々と述べます。調べきれなかったことや分からなかったことは TODO に残したので、コメント欄とかツイッターで教えてもらえると嬉しいです。間違いの指摘も大歓迎です。 ちなみに私が読み始めたきっかけは、スケジューラーのアーキテクチャ、スケジューリングアルゴリズム、スケジューリングアルゴリズムの切り替え方、nice 値やプロセッサアフィニティがスケジューリングに及ぼす影響、プリエンプションの流れ、マルチプロセッサにおけるタスクのロードバラ
Unixプロセスとシグナルの基礎をRubyで再確認した - えいのうにっき
前回までの続き。なるほどUnixプロセス ― Rubyで学ぶUnixの基礎 - 達人出版会をまだ読んでいる。遅読。 Unixプロセスとリソースの基礎を再確認した - えいのうにっき プロセスとの情報のやりとりについて再確認した - えいのうにっき プロセスの適切な扱い方を再確認した - えいのうにっき 今回は、Unixプロセスとシグナルの基礎について再確認していく。 Unixシグナル・事始め Unixシグナルの「いろは」 シグナルを再定義する シグナルハンドリングの注意点 Unixシグナル・事始め 前回、子プロセスの終了を待ち受けるのに用いた Process.wait は、実行するとそこで自身（親プロセス）の処理を止めて子プロセスの終了を待った。これは ブロッキング呼び出し と呼ばれる。 では「親は親で何か別の仕事をしたいとき」はどうするかというと、これから見ていくシグナルを上手に使うと実
Linuxコマンドのソースコードを取得する方法：オリジナルコマンド作成前の勉強向け - Qiita
追記 以下の情報では、不足があったため、自サイト(debimate.jp)に加筆版をUPしています。 前置き CQ出版社のInterface誌（2016年10月号）に、「レベルアップ！ オリジナル・コマンドを 作る」という記事がありました。 この記事中では、C言語(高速な言語)による自作コマンドの作成について、少しだけ触れられていました。 残念な事に、C言語による具体的な作成方法が記載されていませんでした。 この理由には、「紙面の文字数制限」、「bashの特集記事であった事」が考えられます。 C言語で自作コマンドを作成する上で、以下の2点が必要な情報ではないかと考え、 私は、ついカッとなって、本記事を作りました(ついでに、Interface誌にもアンケートを出しました)。 ・自作コマンド作成時の参考(既存コマンドのソースコード)の取得方法 ・自作コマンド(実行形式ファイル)の格納先 ちなみ
Linuxシステムコール徹底ガイド | POSTD
要約 この記事では、LinuxカーネルにてLinuxプログラムがどのように関数を呼び出すのかについて紹介していきます。 システムコールを行う様々な方法、システムコールを行うための独自のアセンブリの作成方法（例あり）、システムコールへのカーネルエントリポイント、システムコールからのカーネルイグジットポイント、glibcのラッパ関数、バグなど多くの点について説明します。 要約 システムコールとは？ 必要条件に関する情報 ハードウェアとソフトウェア ユーザプログラム、カーネル、CPUの特権レベル 割り込み モデル固有レジスタ（MSR） アセンブリコードでシステムコールを呼び出すことの問題点 レガシーシステムコール 独自のアセンブリを用いたレガシーシステムコールの使用 カーネル側での int $0x80 エントリポイント iret を使用したレガシーシステムコールからの復帰 高速システムコール 3
【RHEL】linuxメモリのfreeとmeminfoの関係を図解し利用率の計算方法を説明してみる - のぴぴのメモ
はじめに linuxのメモリ利用容量(空き容量)の考え方 linuxのメモリ利用容量/空き容量の計算方法 ■RHEL7 【freeコマンドとmeminfoの図解】 【計算方法】 freeコマンド表示例 /proc/meminfo表示例 ■RHEL6 【freeコマンドとmeminfoの図解】 【計算方法】 freeコマンド表示例 /proc/meminfo表示例 ■RHEL5以前 【freeコマンドとmeminfoの図解】 【計算方法】 freeコマンド表示例 /proc/meminfo表示例 蛇足 その1：無名ページとファイルページ その２：図解の内容のツッコミ その３：RHEL6の計算 その４：Inactiveを空き領域とすることは間違い。 はじめに linuxサーバを利用する上で何時も頭を悩ますものの一つが、メモリ利用状況の評価(メモリ利用率)ではないでしょうか。私も悩みます。そこで
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あなたの知らない less の世界 - Qiita
