Linux

OS徒然草 (6)

今回は、ファイル管理にまつわるお話です。

新Linuxカーネル解読室 - カーネルモジュール

今回は、カーネルモジュール機能を見て行きます。 Linuxカーネルは、機能の一部をカーネルモジュールとして生成し、必要に応じて組み込む方式を採用しています。これらをどのような仕掛けで実現しているか解説します。

新Linuxカーネル解読室 - パケット受信処理 ~Ethernetドライバ ポーリング処理編~

今回は、パケット受信処理 ~Ethernetドライバ 概要編~の3章「ポーリングハンドラ(NAPI)による受信処理」で解説したポーリングハンドラの処理を深堀します。

新Linuxカーネル解読室 - タスクスケジューラ (その1)

今回から数回に分けて、タスクスケジューラについて解説します。今回は、基本的な概念や全体像を中心としたお話です。

OS徒然草 (5)

今回は、前回の続きでマルチプロセスにまつわるお話です。

新Linuxカーネル解読室 - パケット受信処理 ~Ethernetドライバ 概要編~

今回はデバイス(NIC)がパケットを受信し、パケットがIPレイヤーに渡るまでの過程を解説します。

RISC-V OSを作ろう (12) ~ KVM上で動かそう

連載「RISC-V OSを作ろう」で作ってきたOS(Sophia OS)を、Linux KVM上のゲストOSとして動かしてみましょう!

OS徒然草 (4)

今回はCPUの効率的な活用を目指す「マルチプロセス」や「スケジューリング」にまつわるお話です。

新Linuxカーネル解読室 - netfilterにおける排他制御

本稿では、Linuxの排他制御の仕組みである読み書きスピンロック(RWロック)とRCUについて、netfilterにおける排他制御を具体例として、実際にLinuxでどのように使われているのかを解説します。

RISC-V OSを作ろう (11) ~ SBI対応

これまでの連載では、ベアメタル上で直接RISC-V OSを動かす仕組みを解説してきました。今回は、RISC-V OSをモニタプログラムOpenSBIの上で動作させる方法を見ていきます。RISC-V OSはスーパーバイザーモードでの動作となります。

OS徒然草 (3)

今回は仮想空間を巡るお話です。仮想空間というものは、OSを語る上で外せないものですので、本稿が仮想空間を理解するための助けになれば幸いです。

RISC-V OSを作ろう (10) ~ マルチコア (タスクスケジューリング)

前回はRISC-V OSがマルコチアOSとして立ち上がるところを解説しました。 今回は、RISC-V OSがマルチコアを意識したタスクスケジューリングを行なう仕組みを見ていきます。

RISC-V OSを作ろう (9) ~ マルチコア (OSの起動)

前回までは、シングルコア環境を前提にしたOS実装を見てきましたが、今回からRISC-V OSをマルチコア環境に対応させます。コアが複数になると、複数のコアが同時にひとつのデータ構造を操作しようとすることがあります。OSは複数コアから同時操作が行われても…

OS徒然草 (2)

OSの開発をしていると、必然的にシステムコールを使用したプログラムを作成することになります。誰しも始めたての頃は、fork(2)システムコールを不思議に思うのではないかと思います。 forkの復帰値が親と子で違っていて、それで自分が親か子かを区別できる…

新Linuxカーネル解読室 - プロセスディスパッチャ(後編)

本稿では、タスクの切り替えに伴うレジスタの切り替え処理の内、前編 (7月11日公開: https://valinux.hatenablog.com/entry/20240711) では解説しきれなかった部分について解説します。

新Linuxカーネル解読室 - ソケットインターフェース (ソケット生成編)

前回の記事では、データ構造とともにソケット操作処理の流れを見てきました。 本稿では、socket(2)システムコールによってこれらの各種データ構造がどのように生成され、関連づけられていくのかを見ていきたいと思います。

OS徒然草 (1)

OSがどんなものであるかを理解するための背景となる知識や勉強の参考になる情報をお話ししていこうと思っています。調べものというより雑談に近いものですので、気楽に読んで頂ければ良いかと思います。その上で、何らかの参考になれば幸いです。

新Linuxカーネル解読室 - プロセスディスパッチャ(前編)

本稿では、旧版1章で解説されていた「プロセススケジューリング」の内、プロセスディスパッチャ(タスクの切り替え処理)について、カーネルv6.8/x86_64のコードをベースに解説します。

RISC-V OSを作ろう (8) ~ 簡易メモリ保護

物理メモリをアプリケーション用 (ユーザモード用) とカーネル用 (マシンモード用) の2つに分割し、アプリケーションからはカーネル用のメモリ域を参照できないようにメモリ保護設定を行なってみましょう。

新Linuxカーネル解読室 - ソケットインターフェース (データ構造と概要編)

カーネルv6.8のコードをベースに、プロトコルごとに異なる処理をソケットがどのように抽象化しているのか、またソケットがなぜファイルとして操作できるのかについて、データ構造を中心に解説します。

新Linuxカーネル解読室 - ソフト割り込み処理

「新Linuxカーネル解読室」プロジェクトの本稿では、ハード割り込みが発生してからソフト割り込み処理が実行されるまでの流れを、実行コンテキストの切り替わりを追いかけながらカーネルv6.8のコードをベースに紹介します。

Linuxカーネル解読室 再び

VA Linuxの若手技術者が中心となり、最新のLinuxカーネルコード全体を読み解くプロジェクトが進行中です。解析したコードのうち興味を惹かれたもの、重要そうなものを中心にブログ記事にまとめていきますのでどうぞお楽しみに!

RISC-V OSを作ろう (7) ~ マシンモードとユーザモード

前回は、セマフォによる同期機構を実現してみました。 今回は、アプリケーションのコードをユーザモードで、OSコードをマシンモードで動作させてみましょう。

InferでLinuxカーネルのメモリ関連エラーを検出してみる

静的コード解析ツールの1つである Inferを使ってLinuxカーネルのソースコードを解析し、メモリ関連の不具合を検出してみます。Infer のビルドから、解析の実行と検証、解析結果の精査についてまとめました。

Qemu小ネタ集

前回記事「Qemuのしくみ (の一部)」の内容が重かったので、今回はQemuの小ネタを集めてみました。

Qemuのしくみ (の一部)

OSS の開発支援や障害解析サービスなどの仕事柄、Qemu の仕組みや内部動作をお客様に説明する必要がある場合があります。そんな時に「Qemuの〜についてはここを見てね」と言えるような文書があるといいなぁと思い、自分で作ってみることにしました。

ARMv8-A AArch64 ベタメタルプログラミング ブート編

ARMv8-A アーキテクチャでの 64bit 環境 (AArch64) でのブートプログラム作成についてまとめます。 今回のブート処理では AArch64 ステートで実行し例外レベルを EL1 にして特権プログラムの実行の準備までを行います。

詳説 eBPF 実装編

前回の概論編では、eBPFがどんなもので、どのように実現されているかを中心に解説し、eBPFの技術要素 (BCC、BCC-Tools、CO-RE) にも触れました。 実装編となる今回は、BCC-Toolsの後継となるlibbpf-toolsよりopensnoopコマンドに着目してソースコードレベル…

詳説 eBPF 概論編

近年注目されているeBPFについて、概論編と実装編に分けて解説します。 概論編となる本稿では、eBPFとは何か、eBPFで実現できる事、eBPFの仕組み、eBPFの技術要素 (BCC、BCC-Tools、CO-RE) についてまとめました。

ハンガリアン SCHED_DEADLINE

Linux のリアルタイムスケジューリング実装である SCHED_DEADLINE の概要に触れた後、最適化問題 IAP (Incremental Assignment Problem) を核に据えて Unrelated なマルチ・プロセッサモデルでの SRT-optimality を証明した Unr-EDF をベースに、SCHED_DEADL…