参考サイト アドレス空間 - Linux カーネルメモ http://wiki.bit

● 参考サイト
アドレス空間 - Linux カーネルメモ
http://wiki.bit-hive.com/linuxkernelmemo/pg/%A5%A2%A5%C9%A5%EC%A5%B9%B6%F5%B4%D6
Linux カーネルの I/O スケジューラ
http://memo.blogdns.net/iosched.html
GNU/Linux に起動を起動を早くする方法
http://www.interface.co.jp/cpu/sh_howto/sh_howto15.asp
Kozupon.com - Linux の動きと起動プロセス!
http://www.kozupon.com/kiso/linux_process.html
● 問題１
qemu を用いて、OS のインストールと起動時のメッセージについて調べよう。
Mac OS X 上とクラス上に Fedora 7 をインストールする際、インストールするパッケージを減らし、テキストモードでインストールするこ
とでインストールにかかる時間が短くなるようにした。
ログインできるようになるまで Mac OS X 上では約3時間、クラスタ上では約2時間かかった。
インストールしたイメージファイルの大きさは以下のようになった。
▼ Mac OS X 上
------------------------------------------------------------------------~/Documents/QEMU/Fedora Core 7.qvm % ls -l Harddisk_1.qcow2
-rw-r--r-1 j06063 j06063 1395576832 Jan 17 15:35 Harddisk_1.qcow2
------------------------------------------------------------------------▼ クラスタ上
---------------------------------------------------------[e065763@pw193 /]# ls -l disk.img
-rw-r--r-- 1 root root 1347235840 1月 20 23:47 disk.img
---------------------------------------------------------すでにインストールされている Fedora Core 6 と、qemu を用いてインストールした Fedora 7 の起動時に出力されるメッセージを比較して
みる。
Fedora 7 では、
---------------------------------------------------virtual kernel memory layout :
fixmap : 0xffc56000 - 0xfffff000
(3748 KB)
pkmap
: 0xff800000 - 0xffc00000
(4096 KB)
vmalloc : 0xc8800000 - 0xff7fe000
( 879 MB)
lowmem : 0xc0000000 - 0xc7ff0000
( 127 MB)
.init : 0xc071b000 - 0xc0757000
( 240 KB)
.data : 0xc0604a4a - 0xc0715cb4
(1092 KB)
.text : 0xc0400000 - 0xc0604a4a
(2066 KB)
---------------------------------------------------そして、Fedora Core 6 では
---------------------------------------------------virtual kernel memory layout:
fixmap : 0xf5315000 - 0xf57fe000
(5028 kB)
pkmap
: 0xf5000000 - 0xf5200000
(2048 kB)
vmalloc : 0xee000000 - 0xf4ffe000
( 111 MB)
lowmem : 0xc0000000 - 0xed7fe000
( 727 MB)
.init : 0xc0790000 - 0xc07bd000
( 180 kB)
.data : 0xc061e3c4 - 0xc0732bf4
(1106 kB)
.text : 0xc0400000 - 0xc061e3c4
(2168 kB)
---------------------------------------------------と、出力された。これは仮想アドレス空間のメモリマップのようだ。0xc0000000 から始まる lowmem の領域はカーネル空間で、物理ページ0
から順番に固定的にストレートマップされている。そして、上では出力されていないが、0x00000000 - 0xbfffffff はユーザプロセスの動作
するアドレス空間(ユーザ空間)である。
また、Fedora 7 の方では、
---------------------------------------------CPU: L1 I cache : 8K
CPU: L2 cache : 128K
☆★ 省略 ☆★
CPU0: Intel Pentium II (Klamath) stepping 03
---------------------------------------------Fedora Core 6 の方では、
--------------------------------------CPU: L1 I cache: 32K, L1 D cache: 32K
CPU: L2 cache: 2048K
--------------------------------------と、CPU の情報が出力されていた。クラスタ(Fedora Core 6)の CPU の方がキャッシュサイズが大きく、命令用・データ用のキャッシュがそ
れぞれ存在するので、qemu がエミュレートしている Pentium II より性能が高いことがわかる。
また、それぞれに共通して以下のメッセージが出力された。
--------------------------------------io scheduler noop registered
io scheduler anticipatory registered
io scheduler deadline registered
io scheduler cfq registered (default)
--------------------------------------これは I/O スケジューラを登録しているようだ。従来の Linux カーネルの I/O スケジューラは一種類だけだったが、Linux カーネル
2.6.10 からは複数の I/O スケジューラを選べるようになった(ちなみに Fedora Core 6 のカーネルは v2.6.19 で、Fedora 7 のカーネルは
v2.6.21 だった)。上の出力にあるように、cfq(Completely Fair Queuing)スケジューラは Fedora のカーネルパッケージのデフォルトであ
る。
また、
----------------------------------------------------pci_hotplug: PCI Hot Plug PCI Core version: 0.5
USB Universal Host Controller Interface driver v3.0
----------------------------------------------------というメッセージも共通に出力されていた。これは、通電中に PCI カードを装着するホットプラグ機能に関する規格(PCI Hot-Plug)と、USB
接続の周辺機器とコンピュータ本体の通信を制御する USB コントローラの種類の一つである UHCI についての情報のようだ。
そして、
--------------------------------------------------------------------INIT: version 2.86 booting
Welcome to Fedora
Press 'I' to enter interactive startup.
Setting clock (utc): Thu Jan 17 18:34:19 JST 2008
[ OK ]
--------------------------------------------------------------------と、表示された。この"INIT: version 2.86 booting"は /sbin/init ( PID が1のプロセス)が動き出したことを表すメッセージである。
この後、
--------------------------------------------------------------------Applying iptables firewall rules:
[ OK ]
Loading additional iptables modules: ip_conntrack_netbios_n[ OK ]
Bringing up loopback interface:
[ OK ]
Bringing up interface eth0:
[ OK ]
Determining IP information for eth0... done.
[ OK ]
Starting restorecond:
[ OK ]
☆★ 省略 ☆★
Starting hidd:
[ OK ]
Starting sshd:
[ OK ]
Starting sendmail:
[ OK ]
Starting crond:
[ OK ]
Starting yum-updatesd:
[ OK ]
--------------------------------------------------------------------というメッセージが出力された。IP アドレスが決まり、さまざまなデーモンが起動している。
そして、最後に、
------------------------------------Fedora release 7 (Moonshine)
Kernel 2.6.21-1.3194.fc7 on an i686
localhost login:
------------------------------------と、表示されるとユーザ名とパスワードを入力してログインすることができる。