『試して理解Linuxのしくみ ~実験と図解で学ぶOSとハードウェアの基礎知識』
書籍情報
書名
試して理解Linuxのしくみ ~実験と図解で学ぶOSとハードウェアの基礎知識
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紹介文
(概要)
ITシステムやソフトウェアの開発,運用において,その基盤となるOSやハードウェアのしくみや動作を,具体的にイメージすることができるでしょうか。 本書では,サーバ,クラウドからスマートフォン,IoT機器まで幅広く利用されているLinux OSを対象に,プロセススケジューラ,メモリ管理,記憶階層,ファイルシステム,ストレージデバイスなど,OSとハードウェアに関するしくみがどのように動くのか,実験とその結果を示すグラフを用いてわかりやすく解説します。
(こんな方におすすめ)
・OSやハードウェアのしくみを手軽に学びたいと考えている方 目次
本書に寄せて(小崎資広)
はじめに
第1章 コンピュータシステムの概要
システムコールのラッパー関数
OSが提供するプログラム
第3章 プロセス管理
終了処理
実験プログラムの仕様
実験プログラムの実装
実験
考察
プロセスの状態
状態遷移
アイドル状態
さまざまな状態遷移
スループットとレイテンシ
実際のシステム
論理CPUが複数の場合のスケジューリング
実験方法
実験結果
スループットとレイテンシ
考察
経過時間と使用時間
スリープするプロセス
現実のプロセス
優先度の変更
第5章 メモリ管理
メモリに関する統計情報
単純なメモリ割り当て
仮想記憶
実験
プロセスへのメモリ割り当て
実験
上位レイヤによるメモリ割り当て
問題の解決
仮想記憶の応用
第6章 記憶階層
キャッシュメモリがいっぱいになったら
キャッシュの実験
参照の局所性
まとめ
Translation Lookaside Buffer
同期書き込み
ファイル読み出しの実験
ファイル書き込みの実験
チューニングパラメータ
まとめ
第7章 ファイルシステム
容量制限
ジャーナリング
それでも防げない場合
ファイルシステム不整合への対策
ファイルの種類
さまざまなファイルシステム
メモリベースのファイルシステム
第8章 ストレージデバイス
HDDのデータ読み書きのしくみ
HDDの性能特性
HDDの実験
実験プログラム
シーケンシャルアクセス
ランダムアクセス
ブロックデバイス層
先読み
実験
SSDのしくみ
まとめ
あとがき