Эта книга рассказывает о принципах работы операционных систем на примере xv6. Операционная система xv6 реализует базовый интерфейс, который Кен Томпсон и Деннис Ритчи предложили в операционной системе Unix, и подражает внутреннему устройству Unix. Комбинации простейших механизмов Unix дают удивительную свободу действий. Современные операционные системы признали успех Unix и реализуют похожие интерфейсы - BSD, Linux, macOS, Solaris, и даже Microsoft Windows. Изучение xv6 поможет понять работу и других операционных систем.
Системное программирование *
Обеспечение работы прикладного ПО
Новости
Рыцарь-демон, Intel Xeon Phi в 2024-м, часть 0
Вы точно знаете о процессорах Intel. Вероятно, вы что-то слышали о видеокартах Intel. Но об этом устройстве не знает никто (effectively никто). Триста ватт, двести пятьдесят ядер, архитектура x86 (почти). Это чудовище из 2014-го зовут Intel Knights Corner или же Intel Xeon Phi... и это карта-сопроцессор для слота PCI-E.
Высокоскоростной SPI to Ethernet конвертер, при чем здесь DMA?
Чисто техническое, но не очень глубокое описание реализованной задачи с самыми простыми расчетами. Надеюсь, будет полезно соответствующим техническим специалистам или для тех, кто хочет понимать что-то про объем знаний необходимых для использования DMA над некоторым устройством периферии, например SPI.
Относительно использования Ethernet, дальше нескольких упоминаний речь не идет. Как-то, к слову, не пришлось, еще пока. Не обессудьте.
Можно ли использовать DMA вместо memcpy в Linux
В интернете можно найти описание проблем, связанных с использованием DMA для стандартной функции копирования данных из памяти в память:
Linux – DMA memcpy operation in Linux
Давайте попробуем разобраться, как можно использовать интерфейс к DMA для реализации стандартной операции копирования memcpy и есть ли в этом смысл.
Истории
Разработка HID-драйвера: шаг за шагом
Предлагаем погрузиться в мир Human Interface Device (HID) в контексте операционной системы реального времени «Нейтрино». В статье мы расскажем про архитектуру HID и коснемся практических аспектов создания драйверов для устройств ввода.
Кроме того, затронем вопросы системной разработки и изучения драйверного API для встраиваемых систем реального времени. Расскажем, почему создание драйверов для взаимодействия с HID-устройствами является достаточно важным, но, при этом, достаточно простым процессом.
Загрузка драйверов в ядре Linux
Почти все знают, как написать простой драйвер под Linux. На эту тему много материалов в сети. Очень мало информации о том, что находится "под капотом" у процедуры загрузки драйверов.
Какие бывают Cortex-M7 ARM-ы, периферия, шины, память, … DMA
На рисунке приведена структурная схема современного, одного из самых навороченных (я подозреваю) 32-битного ARM процессора или микроконтроллера-microcontroller, в документации используются оба термина: high-performance Flash microcontroller (MCU) based on the 32-bit ARM Cortex-M7 RISC (х.хх CoreMark/MHz) processor.
Мне кажется, если еще разрисовать некоторые прямоугольники из этой схемы, то картинка по масштабу вполне сможет сравниться со структурной схемой какого-нибудь космического корабля.
Все это богатство убирается в микросхеме, которая по объему заметно меньше спичечного коробка. Вы легко можете найти достаточно подробное техническое описание (datasheet) узлов, систем, настроек, спецификаций по этой-такой схеме. Давайте попробуем коротко пройтись по одному из таких описанию, ссылки в конце статьи.
Выполняем сторонние программы на микроконтроллерах с Гарвардской архитектурой: как загружать программы без знания ABI?
Зачастую в процессе разработки собственных устройств или моддинга уже существующих, встаёт задача выполнения стороннего кода: будь то ваши собственные программы с SD-флэшек, или программы, написанные другими пользователями с помощью SDK для вашего устройства. Тема компиляторов и кодогенерации достаточно сложная: чтобы просто загрузить ELF или EXE (PE) программу, вам нужно досконально разбираться в особенностях вашей архитектуры: что такое ABI, релокации, GOT, отличие -fPIE от -fPIC, как писать скрипты для ld и т. п. Недавно я копал SDK для первых версий Symbian и основываясь на решениях из этой ОС понял, каким образом можно сделать крайне «дешевую» загрузку любого нативного кода практически на любом микроконтроллере, совершенно не вникая в особенности кодогенерации под неё! Сегодня мы с вами: узнаем, что происходит в процессе загрузки программы ядром Linux, рассмотрим концепцию, предложенную Symbian Foundation и реализуем её на практике для относительно малоизвестной архитектуры — XTensa (хотя она используется в ESP32, детали её реализации «под капотом» для многих остаются загадкой). Интересно? Тогда добро пожаловать под кат!
Эльфы и пингвины: что такое ELF и как он работает в Linux?
Всем привет! С вами как всегда я, Аргентум. Сегодня я расскажу и поведаю вам древние тайны, которые хранят горные старцы-сисадмины — тайны об эльфах, и как они взаимодействуют с древним народцем пингвинов. Дамы и господа, встречайте — статья о работе ELF и двоичных файлов в Linux!
Что такое ELF? Чем он отличается от PE в Windows? И многие другие ответы на ваши вопросы.
Перед тем как погрузиться в технические детали, будет нелишним объяснить, почему понимание формата ELF полезно. Это позволяет изучить внутреннюю работу операционной системы. Когда что-то пошло не так, эти знания помогут лучше понять, что именно случилось, и по какой причине. Также возможность изучения ELF-файлов может быть ценна для поиска дыр в безопасности и обнаружения подозрительных файлов. И наконец, для лучшего понимания процесса разработки. Даже если вы программируете на высокоуровневом языке типа Go или Rust, вы всё равно будет лучше знать, что происходит за сценой.
Итак, зачем изучать ELF?
- Для общего понимания работы операционной системы
- Для разработки ПО
- Цифровая криминалистика и реагирование на инциденты (DFIR)
- Исследование вредоносных программ (анализ бинарных файлов)
Rust 1.75.0: API адресной арифметики, async fn и impl Trait в трейтах, уcкорение rustc
Команда Rust рада сообщить о новой версии языка — 1.75.0. Rust — это язык программирования, позволяющий каждому создавать надёжное и эффективное программное обеспечение.
Если у вас есть предыдущая версия Rust, установленная через rustup
, то для обновления до версии 1.75.0 вам достаточно выполнить команду:
rustup update stable
Если у вас ещё не установлен rustup
, вы можете установить его с соответствующей страницы нашего веб-сайта, а также посмотреть подробные примечания к выпуску на GitHub.
Если вы хотите помочь нам протестировать будущие выпуски, вы можете использовать канал beta (rustup default beta
) или nightly (rustup default nightly
). Пожалуйста, сообщайте обо всех встреченных вами ошибках.
Выделение памяти для DMA в Linux
Это перевод Поста Allocating Memory for DMA in Linux
В этом посте мы рассмотрим распределение памяти в Linux с использованием очень больших страниц с тем, чтобы совместно использовать эту память с устройствами PCIe, использующими DMA.
Анализ виртуальной машины на примере VMProtect. Часть 1
В этой статье мы рассмотрим, как может выглядеть работа виртуальной машины VMProtect, а также посмотрим, что можно сделать для понимания защищенного функционала (в зависимости от того, как далеко вы готовы зайти в этом не всегда благодарном деле).
Ожидается, что данный материал поможет тем, кто в ходе реагирования на компьютерный инцидент или исследования какой-либо вредоносной активности столкнулся с защитой в виде виртуальной машины.
Тайны пингвина: как работают исключения и прерывания в Linux?
Привет, хабр! Моя прошлая статья о работе памяти в Linux вам понравилась. Сегодня мы разберем работу исключений и прерываний.
Что это, как они работают в ОС и Linux? Давайте разберемся вместе!
Ближайшие события
GNU Shepherd — что это за альтернатива systemD?
Привет, хабр! На связи Аргентум. Сегодня мы поговорим о системах инициализации в Linux, а точнее - об малоизвестной GNU Shepherd.
Мы изучим самые популярные известные системы инициализации - и попытаемся изучить GNU Shepherd.
Ну, друзья, да благословит нас Столлман!
Что такое операционная система и зачем она нужна?
Всем привет!
Добро пожаловать в наше увлекательное путешествие в мир операционных систем. В этом уроке мы глубже погрузимся в суть понятия "операционная система" и рассмотрим, почему она является неотъемлемой частью каждого компьютера, ноутбука или смартфона.
Приятного чтения!
Перенос вашего проекта под Embox на новую плату STM32
Всем привет
В этой статье я хочу показать, насколько в Embox легко перенести существующий проект на новую платформу. За основу возьмем уже описанный ранее демонстрационный проект с ModBus и расскажем, как портировать наш проект на новую плату на примере STM32 NUCLEO-F2207ZG.
В статье про ModBus уже было показано, как важны для уменьшения “времени выхода на рынок” (time-to-market), переносимость ПО и удобство разработки и отладки. А теперь предположим, что мы хотим сделать новую версию нашего устройства на новой аппаратной платформе, более дешевой, менее энергопотребляющей или просто доступной на рынке.
Rust 1.74.0: конфигурация проверки в Cargo, авторизация для приватных реестров, проекции возвращаемых типов
Команда Rust рада сообщить о новой версии языка — 1.74.0. Rust — это язык программирования, позволяющий каждому создавать надёжное и эффективное программное обеспечение.
Если у вас есть предыдущая версия Rust, установленная через rustup
, то для обновления до версии 1.74.0 вам достаточно выполнить команду:
rustup update stable
Если у вас ещё не установлен rustup
, вы можете установить его с соответствующей страницы нашего веб-сайта, а также посмотреть подробные примечания к выпуску на GitHub.
Если вы хотите помочь нам протестировать будущие выпуски, вы можете использовать beta (rustup default beta
) или nightly (rustup default nightly
) канал. Пожалуйста, сообщайте обо всех встреченных вами ошибках.
Диспетчер Задач для Микроконтроллера
В программировании микроконтроллеров часто нужно написать простые тестировочные прошивки. При этом надо некоторые функции вызывать чаще, а некоторые реже. Для этого, конечно, можно запустить FreeRTOS, однако тогда этот код не будет переносим на другие RTOS например Zephyr RTOS или TI-RTOS. Поэтому надо держать наготове какой-нибудь простенький NoRTOS планировщик.
В этот тексте я представил основные идеи алгоритма такого кооперативного планировщика.
Запуск ОСРВ Embox на Banana Pi M1
Об этой операционной системе я узнал на данном ресурсе, из многочисленных публикаций её разработчиков. Для тех кто не в курсе - это отечественная операционная система реального времени для встраиваемых устройств с открытым исходным кодом. Её официальный репозиторий расположен тут. Возникло желание опробовать этот проект в деле. Благодаря документации к проекту на виртуальной машине qemu удалось запустить конфигурации для разных платформ. Однако, виртуальная машина - это не для настоящих джедаев).
Тщательно изучив список поддерживаемых одноплатников, остановил свой выбор на Banana Pi M1 с ARM-процессором Allwinner A20. Плата была заказана на Aliexpress, и когда она прибыла, настало время экспериментов. Но всё, как и ожидалось, оказалось не так просто...
Книга «BPF: профессиональная оценка производительности»
Инструменты оценки производительности на основе BPF дают беспрецедентную возможность анализа систем и приложений. Вы сможете улучшить производительность, устранить проблемы в коде, повысить безопасность и сократить расходы. Книга «BPF: профессиональная оценка производительности» — ваш незаменимый гайд по применению этих инструментов.
Брендан Грегг — эксперт и пионер проекта BPF — представляет более 150 готовых инструментов анализа и отладки, рекомендации по их применению, а также пошаговые инструкции по разработке ваших собственных инструментов. Вы узнаете, как анализировать процессоры, память, дисковый ввод/вывод, файловую систему, сети, языки программирования, приложения, контейнеры, гипервизоры, безопасность и ядро. Вы сможете выработать глубокое понимание того, как улучшить буквально любую Linux-систему или приложение.