Comments_on_how_linux_works
linuxを制すものはITを制す とはよく言ったものだ。 将来の夢はlinuxカーネルを理解することである自分ですが、まあ、そこへのかけ橋が必要ということで、「linuxの仕組み」を読むわけですね。裏表紙を見るだけで良本感が出ているこの本、さっそく読んでいきましょう ちなみに、筑波大学のこの人の授業もめっちゃためになります。 ref 1章:Linuxの概要 プログラムとは何か、プロセスとは何かを簡単に説明した後、カーネルの必要性について話しています。 これはかなり重要だけど、カーネルモードとユーザモードはcpuによって提供されている機能なんですね。カーネルモードで動いているプログラムは何の制限もないのに対して、ユーザモードで動いているプログラムには特定の命令を実行できなくする等、様々な制限がかかるんですね。 で、linuxの場合は、カーネルだけがカーネルモードで動作しています。つまり、プロセスはユーザモードで動いている、ということですね。だから、プロセスはカーネルを通じてデバイスにアクセスするのですが、この時にカーネルに操作をお願いする命令のことを「システムコール」というんですね。そうなんです、システムコールです。 カーネルの助けがないと実行できない処理をカーネルにお願いするんです。具体的には、nicを介した通信とかはそうですね。あとは、デバイスへのアクセス。プロセスの生成、削除。ファイルシステム操作。メモリ確保、解法。など。 システムコールが発行されると、cpuにおいて例外というイベントが発生するんですね。で、これをきっかけにcpuのモードがユーザモードからカーネルモードに遷移します。で、システムコールが終了すると再びユーザモードに戻ってプロセスが動くって感じですね。 で、straceコマンドってのがプログラムの中で発行されるシステムコール一覧を出してくれるんだよね。 strace python だけでもシステムコールがたくさん呼び出されることからも、pythonがインタープリタ言語であることがわかると思う。 前に研究室のサーバでwコマンドがハングしてしまう問題が起こったよね。そういう時は strace w とかってやると、wコマンド実行中のシステムコールがみられて、どこでハングしているのかとかがわかるわけですね。 こないだ調べた時は、特定のプロセスのプロセス情報 (/proc/<pid>/cmdlineとか) を閲覧しようとするとハングしてしまっていました。strace wとかするとreadシステムコールがハングするのがわかるはず。 ただ、なぜそうなってしまうのかはわかっていません…調べるとcgroupsによるメモリ制限と関係がありそうな情報が出てきましたが、まだ調査していません。 sudo yum install -y sysstat つぎのコマンドでsysstatを起動しましょう sudo systemctl start sysstat.service sarコマンドで遊びましょう。 sar -P 0 1 1 ちなみに、このコマンドの意味は、論理CPU0の(-P 0)のデータを1秒ごとに1回だけ収集しましょう。てこと。 sar -P 0 1 4 をやると次のような結果が出てくるよ。 Linux 5.15.32-v8+ (zeta) 09/02/23 _aarch64_ (4 CPU) 16:08:49 CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 16:08:50 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 16:08:51 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 16:08:52 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 16:08:53 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 Average: 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 この表の見方は、CPU 0がユーザモードで動作した時間の割合(%userと%nicdの和)、カーネルモードで動作した時間の割合(%system)、何もしていない時間の割合(%idle)って感じだね。 ...