デバッガの解明:実行中のプログラムの解剖

2024-12-24

この記事では、実行中のプログラムの低レベルなメカニズムを深く掘り下げています。NESのゲームカートリッジのアナロジーを用いて、現代のオペレーティングシステムがどのようにプログラムの実行を仮想化するかを説明しています。仮想アドレス空間、実行スレッド、実行可能イメージ、ローダー、モジュール、プロセスの重要な概念が詳細に説明されています。この記事では、ページテーブルを介した仮想アドレス空間が仮想アドレスを物理アドレスにマッピングする方法を説明し、複数のプログラムが物理メモリを干渉することなく共有できるようにしています。また、スレッドのスケジューリング、実行可能イメージフォーマット(PEとELF)、ローダーの役割、モジュールの動的ロード/アンロードについても説明しています。最後に、スレッド、モジュール、仮想アドレス空間を統合した実行中のプログラムのインスタンスであるプロセスの概念を要約しています。