UTF-8小話 - Plan9日記
UTF-8はWikipediaに書かれている通り、 当初は、Plan 9で用いるエンコードとしてベル研究所で考案された。 ものだけど、最近古本屋で見つけた「インターネットヒストリー」の村井純先生のあとがきに気になる記述があった。 ちょっと長くなるけど引用する。 かなり昔の話だが、ベル研のUNIXを作ったオペレーティングシステムを担当していたグループにオペレーティングシステムについての講演を頼まれたときに「日本語」の話をしたことがある。正直にいうと、ケン・トンプソンやデニスリッチなど、コンピュータ界のノーベル賞といわれるチューリング賞をとった錚々たるメンバーを前にして、当時「ただの研究者」であった自分がオペレーティングシステムについて何を話したらよいのだろうと悩んでしまった。結局開き直って話すことにしたのが漢字の問題だったわけだ。しかし、このときの講演の内容が、彼らにとっては1バイト1文字と
「エラー忘却型コンピューティング」なんて言い出したのは誰だ！ - Plan9日記
正確にはFailure-oblivious computingを「エラー」忘却型コンピューティングって訳したのは誰だという話。訳す過程でfailureがerrorに入れ替わっている。情報系の人間は「名前重要！」とか言う割に、障害（fault）、異常（error）、故障（failure）という用語の定義、使い方に無自覚な人が少なくない。Twitterで意外と反応があったので、（自戒を込めて）書き起こしてみる。 Failure-oblivious computingは、2004年のOSDIでMITのMartin Rinardらが論文"Enhancing Server Availability and Security Through Failure-Oblivious Computing"で提案した技術。Cのような言語で不正ポインタ参照が発生しても、これを検出してなかったことにして（適当な値を
SH7706LSRにDebian 5.0をインストール - Plan9日記
はじめに 8000円弱でSH3で遊べるボード、SH7706LSRにDebian 5.0 (lenny)をインストールしたときのメモ。 Linuxのポーティングに関する情報は、三岩さんのページにまとまっている。また、Debian etchを動かすという話はいくつか見つかるのだけど、さすがに古いので、lennyにしたいと思い立った。結論から言うと、etchからlennyにアップデートして一応動くのだけど、何かDBが壊れているのか、Silicon Linuxで公開されているパッケージが不十分なのかわからないが、apt-getが全然機能しない。ということで、現時点ではetchを使い続ける方がお勧めである。 母艦にはMacBook Airを使った。何かとLinux環境が必要になるが、そこはVMWare Fusion上のUbuntu 11.04でカバーした。USB hubにはEthernet、シリアル
Debug hacks conference 2009 - Plan9日記
報告が遅れたけど、23日のDebug hacksサイン会conference 2009に参加してきた。 デバッグネタでこんなに人が集まるって不思議だな、というのが第一印象で、何でだろうとか顔見知りな人達と話していた。そこで面白いなと思ったのは、デバッガありきになっていて、デバッガがないと開発できないのではないかという意見。printfデバッグしか知らなかった人が、デバッガの使い方や新しいツールを知ることはすばらしいことだし、デバッガを使いこなすことはプログラミングを生業にするために避けては通れない。それを否定するつもりはない。でも、設計もせずに行き当たりばったりに手を動かして、ちゃんとしたものができるとは思わないし、結局デバッグではまる原因になる。yuguiさんが講演で言ってたことも結局そういうことじゃないかと解釈したし、Linusが長い間カーネルデバッガの導入に反対だった(2.6.26で
OSの進化 - Plan9日記
Brinch Hansen教授のThe Evolution of Operating Systemを読んでみた．これは，OSが存在しない，まさに裸の計算機を使っていた時代から，バッチプロセッシング，マルチプログラミング，タイムシェアリング，並行プログラミング，パーソナルコンピューティング，分散システムと進化していったOSについて，各世代のパイオニア的論文を紹介した文章である．どうやら，Classic Operating Systems : From Batch Processing to Distributed Systems(isbn:038795113X)の序論らしい． 同氏は，Edsger Dijkstraが階層化によるシステム構成を提案していたころに，RC4000マルチプログラミングシステムで，カーネルに相当するNucleus*1という概念や，メッセージパッシングによるシステム構成
XCPU - Plan9日記
PCクラスタ，グリッドコンピューティング関係の国際会議CLUSTER 2006で，Ron Minnich氏がXCPUについて発表した．タイトルは「XCPU: a new, 9p-based, process management system for clusters and grids」． XCPUは9Pプロトコルベースのリモートプロセス実行システムである．背景から書くと，XCPUの前身には，BProcという，クラスタをシングルシステムイメージに見せかけるシステムが存在した．BProc(クラスタ)はマスタノードとスレーブノードという二種類のノードから構成される．マスタノードはユーザがログインして，プログラムを実行したり，結果を見るためのもので，スレーブノードで実際にプログラムが実行される．スレーブノードで実行されるプロセスはプロセスマイグレーションを使って，マスタノードから転送される．例
Plan9を題材にしたOSの教科書 - Plan9日記
Francisco J Ballesteros氏によるテキストのドラフトが公開された． Introduction to Operating Systems Abstractions Using Plan 9 from Bell Labs まだ，ぱらぱらとしか目を通していないが，400ページ近くの労作だ．目次はこんな感じで，一通りの内容は網羅しているようだ．すばらしい． Getting started Programs and Processes Files Parent and Child Communicating Processes Network communication Resources, Files, and Names Using the Shell More tools Concurrent programming Threads and Channels User In
Plan9の配管工 - Plan9日記
WindowsやMacOSでは当たり前なアプリケーションと(データ)ファイルの対応付けについて，UNIXでは統一した仕組みが存在しなかった．例えば，Windowsはリポジトリというデータベースにアプリケーションと拡張子の対応付けを持っている． Plan9では，アプリケーション間でメッセージをやりとりし，さらにメッセージに応じて，設定されたルールに基づいてアプリケーションをディスパッチする仕組みを提供している．これがPlumber，つまり配管工だ． 例えば，シェルで/sys/docをlcすると，PostscriptやPDFファイルがいろいろリスティングされる．その一つにマウスポインタを合わせて，ポップアップメニューから「Plumb」を選択してみよう．page(1)が起動され，選択したドキュメントが表示されるだろう． ユーザが「Plumb」を選択すると，rioがポインタ位置のテキストをplum
コマンドラインヒストリ - Plan9日記
rcを使っていて，戸惑うのがコマンドラインヒストリがないこと． 正確にはヒストリがないのではなく，シェルの機能ではなく，ウィンドウシステム(rio)の機能であるという点が，UNIXと違う．(カレント)ウィンドウに表示された内容は/dev/textに残っているから，これからgrepせよというのが，Plan9流の考えだ．/dev/textはrioが提供する(デバイス)ファイルである．ちなみにacmeの場合は，/mnt/acme/acme/bodyになる(末尾のスクリプトでは，/dev/textにbindしている)． スクリプトを書くとこんな感じ．先人に倣って " という名前のスクリプトにしておく．" を実行すると最後に実行された5つのコマンドが表示され，" mk と実行すると，mk から始まるコマンド履歴が表示される．PROMPT変数は各自の環境に合わせる必要がある． #!/bin/rc rf
fossil/venti - Plan9日記
ちょっと前に飲んでいて，ツリー型のファイルシステムは限界だとか，履歴管理ファイルシステムが欲しいという話題で盛り上がっていた． Plan9では，ずっとWORMベースのファイルサーバ(fs)と簡易ファイルサーバ(kfs)が使われてきたが，4th editionからfossil，ventiと呼ばれる新しいファイルサーバ，ブロックストレージサーバが追加された．fossilはfsとkfsを代替するというふれこみだった．fossilは「化石」って意味で，スナップショットが取れるファイルサーバ．ventiだけど，スタバではgrandeより大きいサイズをventiと呼ぶ(日本のスタバにはないと思うけど)． ventiはUNIXのブロックデバイスドライバに相当すると考えればいいと思うが，特徴的なのはブロック番号がブロックの内容のハッシュ値(SHA-1)になっている点だ．つまり，ハッシュ値が同じブロックは，
Haskell OS - Plan9日記
「ふつける」は4章が終わって，5章の遅延評価を読み始めたところ． 昨日は，カーネルをどんな言語で書くかという話をちょっとしたけど，いまどきC言語を高級言語って呼んでも「はぁ？アセンブリに毛が生えたようなものでしょ」って受け取られてしまうんじゃないだろうか*1．RubyやPerlのようなスクリプト言語，そしてさらに抽象度の高いHaskellやMLなんかが，より「高級」言語っぽい響きがある． そこで今日紹介するのは，HouseというHaskellで書かれたオペレーティングシステム．ハードウェア周りはモナドとして抽象化されているらしいが，もう少しHaskellを勉強したらチェックしてみようかな． GadgetsというウィンドウシステムやTCP/IPも動いているらしい． そして，今日もPlan9から話がずれてしまった... *1:だからカーネルが書きやすいってのもあるけど
C言語の拡張 - Plan9日記
Linuxカーネルもgcc拡張を多用しているが，Ken Thompson氏が書いたPlan9コンパイラ(通称Ken C？)も，ANSI Cから拡張がなされている．それらは基本的にC99なんだけど，(C99前に実装されたってのもあるんだろうけど)微妙に文法が違っているので，注意が必要である． 例えば，こんな風に変数を列挙して構造体に代入できたり， rio/wind.c 305: m = (Mousestate){w->mc.Mouse, w->mouse.counter};これはC99では，複合リテラル(Compound Literal)と呼ばれるようだ． 次はマウスのメニュで使われる文字列を定義している部分だけど，配列の要素の前に[...]という表記があるが，これは配列のインデックスの指定に使われる． rio/rio.c 58: enum 59: { 60: Cut, 61: Paste,
pipe(2)，#|，#s - Plan9日記
pipe(2)と#|(パイプデバイス)を簡単に比較すると， pipe(2): UNIX同様，親子プロセス間で通信できるシステムコール． #|: UNIXの名前付きパイプに相当し，ファイルにマッピングされる．mkfifoのようなシステムコールではなく，デバイスドライバとして提供され，名前空間を共有するプロセス間で通信できる．POSIXのパイプは単方向であるが，Plan9のパイプは双方向である． パイプデバイスは， bind #| dirという使い方になり，成功するとdir/dataとdir/data1というファイルが作られる．dataとdata1はペアになっていて，dataにデータを書き込むとdata1から読み出すことができ，同様にdata1に書き込んだデータをdataから読み出すことができる．前述のcexecpipe関数でオープンしていたのは，まさにこのdataとdata1である． この考
srvデバイス - Plan9日記
また，日が開いてしまった．なかなか毎日更新するのは難しいなぁ． UNIXで名前付きパイプ(またの名をFIFOスペシャルファイル)を作る場合は，専用のライブラリ関数mkfifo(3)を使う必要があるが，Plan9では，srvデバイス(#s)を使って実現できる．man srv(3)の例を次に引用する． int fd, p[2]; char buf[32]; pipe(p); fd = create("/srv/namedpipe", OWRITE, 0666); fprint(fd, "%d", p[0]); close(fd); close(p[0]); fprint(p[1], "hello");パイプを生成し，入力側のファイル記述子を/srv/namedpipeに書き込んでいる．これで，/srv/namedpipeへの読書きが，このパイプを介してやりとりできる．例えば，あるプロセスが/s
initプロセス (ユーザコンテキスト) - Plan9日記
initプロセスのユーザコンテキストは_main関数から始まる．中身はstartbootを呼んでいるだけ． pc/init9.c 1: extern void startboot(char*, char**); 2: 3: void 4: _main(char *argv0) 5: { 6: startboot(argv0, &argv0); 7: }initcodeは標準入出力をopenし，コンソール，サーバ，環境変数デバイスを/dev，/srv，/envにbindして，最後に/boot/bootをexecする．詳細はboot(8)やboot/boot.cを参照して欲しいが，bootはルートファイルサーバ(ここではPlan9的なファイルサーバではなく，一般的な意味でのファイルサーバを指す)をmountし，/$objtype/initをexecする．ブート時に"root is from(.
ksetenv (環境変数もファイル) - Plan9日記
環境変数の設定はksetenv関数で行なっている．環境変数は名前と値の組だから，単純にハッシュでも作っているのかなと思ってしまうが，Plan9では，環境変数もファイルとして表わされることを思い出そう． 環境変数cputypeの場合は，#e/cputypeというファイル名のチャネルを生成し，"386"をファイルに書き込んでいる．これからわかるようにデバイスドライバは"#デバイス名/"から始まるファイルツリーとして，リソースをファイルに対応付ける．envデバイスの場合は，フラットなツリーになるけど．そして，"bind #e /env"と実行すると，#e/cputypeは/env/cputypeという別名を持つことになる． port/devenv.c 384: void 385: ksetenv(char *ename, char *eval, int conf) 386: { 387: Cha
namec〜名前からチャネルを取得する - Plan9日記
今まで何度か出てきたが，追求を避けてきたnamec関数を見ていこう．と言ってもnamecは350行ほどの大きな関数なので，まずはenvデバイスを例にカーネルデバイスの場合からはじめよう． カーネルデバイスのファイル名は#から始まる．envデバイスの場合は#eだ．そして，devtab経由でattach関数を呼び出し，チャネルを取得している．attach関数はbindmount関数にも出現していた．attachすることでファイルツリーが連結され，プロセスからアクセスできるようになる． port/chan.c 1288: Chan* 1289: namec(char *aname, int amode, int omode, ulong perm) 1290: { 1308: name = aname; 1316: switch(name[0]){ 1322: case '#': 1350: t
マウス - Plan9日記
マウスも当然ファイルとして抽象化されている．UNIXなら/dev/mouse*とか，/dev/mse*に相当する．mouseをcatすれば，ポインタの状態を得ることができる．ここまでは一緒だ．これをウィンドウシステムがどのようにプロセス(もしくはプログラマ)に見せるか，という点はX Window Systemとrio(Plan9のウィンドウシステム)の思想の違いが反映されていて面白い．GUI環境では，同時に複数のウィンドウを開くことができるが，(単純に考えて)ウィンドウごとにプロセスが走っているので，複数のプロセスから一つのマウスというデバイスを見せるために，デバイスを多重化する必要がある． Xなどの一般的なウィンドウシステムは何らかのイベント機構を用意して，ウィンドウ上でマウスポインタが操作されたら，該当するウィンドウのプロセスにイベントのメッセージを投げるようになっている． rioは，
rioウィンドウシステム - Plan9日記
rioはPlan9のウィンドウシステムである．rioはマウスを多重化して，プロセスごとに/dev/mouseが存在しているように見せかけると書いた．これはマウスに限らず，コンソールやスクリーンに対しても同じことが言える． nsコマンドでrioが起動しているときの名前空間を見てみると， term% ns | grep rio mount '#s/rio.oraccha.23' /mnt/wsys N142,20,140,610,450 mount -b '#s/rio.oraccha.23' /dev#sはsrvデバイスで，サービス用の通信チャネルを提供する．ちなみに，rio.oraccha.23はrio.$user.$pidである．このsrvデバイス経由で/mnt/wsysと/devに「何か」をmountしていることがわかる．「何か」というのはrioが提供するマウスなり，スクリーンといった
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Text is the universal language - Plan9日記