入門 モダンLinux を読んだ

入門 モダンLinux を読み終えました。知っていることも多かったのですが丁寧に読んだこともあり、250ページくらいを2週間くらいにわたって13時間ほどかけて読みました。

概要

基礎的なLinuxのトピックについて、現代的な視点から学ぶ。

  • Linuxの歴史
  • Linuxカーネル、カーネルコンポーネントについての概観
  • シェルスクリプト周りの話題
  • アクセス制御やセキュリティ
  • ファイルシステム
  • アプリレイヤ、パッケージ管理
  • コンテナを支えるLinuxの機能
  • エンドユーザ視点でのネットワーク(TCP/IP, DNSなど)
  • オブザーバビリティ
  • プロセス間通信
  • 仮想マシン

私の事前知識として、Ubuntuを毎日使っていてdockerで開発するので、シェルスクリプト周りや、コンテナの話や、ネットワークなど、具体的なコマンドに関しては知っているものも多かったです。一方で、Linuxカーネルやファイルシステム、アクセス制御、オブザーバビリティの話題は初めて知るものが多かったです。一番ためになったものを挙げるとすれば、9章のプロセス間通信のところです。

この本の良さは、「Linuxにまつわる抑えておくべき知識を、現代的な視点で整理している」ところにあると感じました。
Linuxにある程度慣れていて ls とか docker とか ip a のようなコマンドを打ったことがある僕は、プロセスやネットワークを大学の情報の講義で習っていても、その知識が普段触るツールとは結びついていない状態でした。
モダンLinuxを読んだことでいくつかのLinuxの基礎的なトピックが整理されていったのがよかったです。具体的なツールや参考文献へのリンクも豊富で、気になったことを検索して探すコストが省けるのも嬉しいです。

できるようになったこと/わかるようになったこと

  • プロセス管理の用語として、セッション、プロセスグループ、プロセス、スレッド、タスクがそれぞれ説明できるようになった
  • アクセス制御の文脈で、ユーザ、プロセス、ファイルという3つの要素を用いてLinuxの権限管理を理解した。
  • ファイルシステムの文脈で、VFSの役割が説明できるようになった。ファイルシステムを利用できるようにするまでの流れを、ファイルシステムの作成とマウントという視点で整理した。
  • initプロセスの文脈で、initd, systemdの関係を整理した
  • CoW(コピーオンライト)ファイルシステムが何か説明できるようになった
  • オブザーバビリティの用語として、オブザーバビリティ、テレメトリ、ログ/メトリクス/トレース、インスツルメンテーションがそれぞれ説明できるようになった
  • ネットワーク用語のソケットと、IPCの文脈でのUNIXドメインソケットの違いがわかるようになった
  • プロセス間通信の視点でシグナル、無名パイプ、名前付きパイプ、UNIXドメインソケットを整理した
  • FirecrackerやCoreOSやBottlerocketといった最近よく聞くVMMやOSの特徴が分かった

今後やりたいこと

  • 知らない単語がたくさんあるので気になったものは調べたい
    • AmigaOS, Plan 9, Hugepage, Cilium, Falco, TLB, …
  • ターミナルエミュレータやシェル、マルチプレクサの環境を整える
    • どこまでがターミナルエミュレータの責務で、どこまでがターミナルマルチプレクサの責務なのか考えたい
  • コンテナのセキュリティに興味が出たので、Container Security Book - mrtc0 や Seccamp 2022 B6 資料 を見て学ぶ
  • NixOSの思想や工夫を学ぶ

やってみたいアイデア

  • Androidを学ぶついでにLinux Kernelについて学ぶ
    • 例えばどのようにして起動からAndroidのUIが出てくるまでの処理がなされているのか気になる
  • オレオレファイルシステムを作って学ぶVFSという教材を作るのはどうか
    • VFS対応したら、一人前のファイルシステム名乗れそうなので教育用に良さそう
  • パッケージマネージャ面白そうなので、private registryを立ててみて遊ぶ
  • DNSを立ててみる
  • 個人開発でPrometheusやGrafana使って監視まで体験してみたい