やったこと

• Linuxの仕組み 5章 プロセス管理 読了

学んだこと

学び

• メモリの効率化に余念がない
• Copy on Write (CoW)
• パイプも、プロセス間通信手段の一つ
• ソケットには以下の二つが存在する
  • Unixドメインソケット
  • TCP/UDPソケット
• flock / fcntrl システムコールの存在
• マルチスレッド/マルチプロセスの利点と欠点

気付き

• 共有メモリのやってることは、グローバル変数と変わらない
  • 極力使用は避ける
• マルチスレッド処理を実装する場合は、言語が提供する便利な機能を活用しよう
  • 自力でスレッドセーフなプログラムを組むのは大変

メモ

コピーオンライトによる、プロセス作成処理（fork）の高速化

• fork実行時、親ページのページテーブルのみコピーする（親プロセスが使用しているメモリはコピーせず、親子で共有する）
• 子プロセス側で更新処理を行った時に初めて、該当部分だけ子プロセス用メモリ領域を確保する

デマンドページングによる、execve関数の高速化

• execve関数実行時も、デマンドページングの仕組みを用いて、実行に必要な物理メモリを割り当てている

プロセス間通信

■共有メモリ

• 親プロセスと子プロセスで共有できるメモリ領域のこと
• 子プロセスで共有メモリを更新すると、親プロセスにも反映できる
• mmap システムコールを使用することで、共有メモリを確保できる

■シグナル

• 「シグナルが届いた」という情報を別プロセスに伝える仕組み
  • データの受け渡しは出来ないため、データの受け渡しをしたい場合は別途仕組みを用意すること

■パイプ

• あるプロセスの出力を、別のプロセスに入力する仕組み
  • 確かにプロセス間通信

■ソケット

• プロセス間で通信する仕組みの一つ
• ソケットには以下の二つが存在する
  • Unixドメインソケット
  • 一つのマシン上のプロセス間で通信できる
  • 言い換えると、マシンをまたいだプロセス間通信はできない
  • TCP/UDPソケット
  • TCP/IP を活用したプロセス間通信
  • TCP/IP を実装していれば、マシンをまたいだ通信が可能

排他制御

• flock / fctcl システムコールを使用することで、ファイルのアトミック制御を実現できる

マルチプロセス/マルチスレッドの利点と欠点

■利点

• プロセスと比較して、スレッドの生成時間が短い
  • ページテーブルのコピーが不要のため
• リソースを節約しやすい
  • リソースの共有が容易のため
• 協調動作が容易
  • 全スレッドでメモリを共有するため

■欠点

• 一つのスレッドの障害が、全スレッドに波及する
• 各スレッドが呼び出す処理が、スレッドセーフか常に考慮する必要がある