UNIXを勉強すると、forkとexecが分離されていることに疑問を持ち、パイプやリダイレクトを使ってシェルを作り、その合理性に感動するというのが、お決まりのパターンになっているが、なぜこんな実装が生まれてきたのだろう。 WindowsのネイティブAPIであるNtCreateProcessや、その祖先とも言える*1VMSのsys$creprcは、意味的にはforkとexecが一体化されている。まぁ、こっちの方がプロセス生成という意味では自然なアプローチに感じられるが、sys$creprcの山のような引数を見ると、これを使ってプログラムを書く気は萎えてくる。input、output、errorって標準入出力のバインディングを変えるためだろうか。そうだとすると、UNIXモデルの方がシンプルで理に適っている。 fork、execはUNIX V1のころから存在するのだが、「The Evolutio
ファイルを開いてからforkすると、そのファイルディスクリプタはシステムワイドなオープンファイルテーブルの同じ項目を指すので、書き込み位置（file offset）も共有され、同時に追加書き込みをしても競合は発生しないと思ったのですが、実験してみたら log.txt PARENT 24043 894 helloCPARENT 24043 895 hellCHPARENT 24043 896 helCHIPARENT 24043 897 heCHILPARENT 24043 898 hello のようにおかしな部分が出ていました。環境はLinux 3.10.0です。 基礎的なことかと思いますが、どうしてこうなるのか教えていただけないでしょうか。 実験に使ったコード： #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #incl
とあるサーバで妙にシステムCPUの使用率が高い現象が置きておりました。 そこで、まずはざっくりとperf topでプロファイルをとってみると、以下のようになっていました。 22.38% [kernel] [k] copy_pte_range 18.44% [kernel] [k] zap_pte_range 11.13% [kernel] [k] change_pte_range 3.58% [kernel] [k] page_fault 3.32% [kernel] [k] page_remove_rmap また、各プロセスのstraceを眺めていると、cloneで0.05秒とかなり時間がかかっているようです。これだと単純計算で1コアで秒間20回のcloneでコア100%占有してしまう程度の非常に低速な処理しかできないことになります。 sudo strace -T -o/dev/stdo
Linux は fork で子プロセスを作成した場合、親の仮想メモリ空間の内容を子へコピーする必要があります。しかしまともに全空間をコピーしていたのでは fork のコストが高くなってしまいますし、子が親と同じようなプロセスとして動作し続ける場合は、内容の重複したページが多数できてしまい、効率がよくありません。 そこで、Linux の仮想メモリは、メモリ空間を舐めてコピーするのではなく、はじめは親子でメモリ領域を共有しておいて、書き込みがあった時点で、その書き込みのあったページだけを親子で個別に持つという仕組みでこの問題を回避します。Copy-On-Write (CoW) と呼ばれる戦略です。共有メモリページは、親子それぞれの仮想メモリ空間を同一の物理メモリにマッピングすることで実現されます。より詳しくは コピーオンライト - Wikipedia などを参照してください。 この CoW に
そこまで遅くないShellスクリプトの書き方
この記事は Shell Script Advent Calendar 2015 10日目の記事です。 9日目の記事はryoana14さんの麗しきawkの世界でした。 Shellスクリプトがいつまで経ってもまともに書けないMasWagです。書けないなりにも人の書いた(昔の自分が書いたものも多く含む)スクリプトを見てこれは遅いなと思うことはたまにあります。書き方のコツというか考え方が幾つかあると思うのでまとめてみようと思います。基本的な話なので多分Shellスクリプトをあんまり普段書かない人向けだと思います。ShellはBashを前提として書きます。zshだともっと色々できるのかもしれないです。細かい説明は(そんなに細かくなくても？)省いているので適宜manやinfoを参照すると良いでしょう。 forkを減らす Shellでコマンドを使うということは多くの場合プロセスをforkしていることにな
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