魔術師見習いのノート
OSの設計と実装に関して勉強した際のメモ。テキストにはLinuxカーネル2.6解読室を主に使用。Operating Systems Design and Implementationも時々読んだ。本稿は特にプロセスやメモリに関連するメモである。前提として，タネンバアム先生のモダンオペレーティングシステムやパタヘネ関係の知識が必要。 仮想メモリ UNIX系OSでは，各プロセスに実際のメモリ(物理メモリ)を仮想化した仮想メモリを提供する。物理メモリがシステムで唯一の存在であるのに対し，仮想メモリはプロセス分だけ存在する。例えば伝統的な32ビットアーキテクチャ用のUNIX系OSでは，メモリアドレスが32ビット長であり，プロセスは4GBのメモリ空間(0から232-1の範囲のアドレス)を利用できる。しかし，実際にあるプロセスのアドレス0x00402310と，別のプロセスのアドレス0x00402310
【図解】初心者向けユーザー空間とカーネル空間,システムコール,MMU/メモリ保護,の仕組み
OS上でプログラムが起動する仕組みOS 上でプログラムが実行されると、プログラムは最初に OS にメモリ領域を要求し、OS はそのプログラム用に要求通りのメモリ領域を与えます。メモリ領域内には『命令』と、『その命令に使うその他のデータ』が展開されます。 通常、CPU は命令を順番通りに実行していきます。命令を実行する際には、命令に必要なデータを、メインメモリから CPU 内のレジスタに読み込んでから命令を実行します。 パソコンやサーバは起動するとまず HDD にインストールされた OS (Kernel) プログラムをメモリ領域に展開します。このとき使われるメモリ領域を『カーネル空間』と呼びます。 一方、OS 上でプログラムが起動された場合は OS の管理下の元、メモリ領域に展開します。このときのメモリ領域を『ユーザー空間』と呼びます。Linux の場合、最初にユーザー空間に起動されるプロセ
Virtual Box で複数の独立した「内部ネットワーク」を構築する方法
内部ネットワークとは Virtual Box における内部ネットワークとは、仮想マシン同士の通信が可能な仮想的なネットワーク構成のひとつだ。 例えば、下図のように「Sample01」と「Sample02」という Windows 10 仮想マシンが存在する。 ２台の仮想マシンのネットワークの設定を見てみる。 デフォルトの内部ネットワーク「intnet」 Sample01 のアダプター１には、仮想マシン作成時に内部ネットワークを割り当てている。 アダプタの割り当てに「内部ネットワーク」を選択すると、既定は「intnet」という名前になっている。 この名前は重要なパラメータで、Virtual Box の内部ネットワークにおいて、内部ネットワークの名前が同じでなければ通信ができない。
日本発の仮想マシンはどのように作られたか
日本発の仮想マシン・ソフトウエアBitVisor 1.0が2009年3月30日，オープンソース・ソフトウエアとして正式リリースされた。政府の情報セキュリティ基本計画「セキュア・ジャパン」の施策の一つとして，政府機関への導入を目指し開発した，暗号化機能などを備える仮想マシン・モニターである。 開発を担当したのは筑波大学を中心とした産学のチーム「セキュアVMプロジェクト」。そしてCPUの仮想化を行うコア部分を一人で開発したのは，3年前のプロジェクト発足当時は大学を卒業したばかりの大学院生だった榮樂英樹氏である。榮樂氏は，中学生でIBM PCのエミュレータを，大学2年生で仮想マシン・モニターを作ったという経歴を持つ。 製品化に備えすべて独自開発 BitVisorは，クライアント・パソコンからの情報漏洩を防ぐ目的で開発されたクライアント・パソコン向けの仮想マシン・ソフトウエアだ。OSより下の，仮想
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