Отладка *

«Инвесторы и аналитики спрашивали нас о том, что мы запланировали на будущее. Нашим настоящим ответом было бы: «У нас вообще нет планов».»
— Пол Грэм, разработчик, инвестор, эссеист.



Сентябрь 2001
Оригинал — The Other Road Ahead
(За перевод спасибо Щекотовой Яне)

Читать первую часть главы.

Подход к делу

Иметь возможность выпускать программу незамедлительно — существенный мотиватор. Часто по пути на работу я думал об изменениях, которые мне хотелось внести в приложение, и вносил их в тот же день. Это также работало и для более крупных фич. Даже если на написание чего-то требовалось две недели (а на некоторых проектах и того больше), я знал, что смогу увидеть результат как только все будет реализовано.

Если бы мне приходилось ждать год до следующего релиза, я бы большинство таких идей отложил в долгий ящик, по крайней мере, на некоторое время. Дело в том, что, все-таки, идеи приводят к другим идеям. Вы когда-нибудь замечали, что, как только вы садитесь что-то написать, половина воплощенных в работе идей — это те идеи, которые посетили вас в процессе? То же самое происходит и с программами. Работа над реализацией одной идеи дает вам еще больше идей. Поэтому за откладывание вы заплатите не только задержкой в реализации своей идеи, но также и всеми идеями, к которым вы придете на данном этапе. На самом деле, откладывание препятствует появлению новых идей: как только вы начинаете размышлять о каком-то новом функционале, вы вспоминаете про свой «ящик» и думаете: «Но у меня же уже куча фишек для реализации в следующем релизе».

Intro

Вчера закончились впервые организованные Google`ом соревнования по захвату флага — Google Capture The Flag 2016. Соревнования длились двое суток, за время которых нужно было выжать из предлагаемых тасков как можно больше флагов. Формат соревнования — task-based / jeopardy.

Как заявил гугл, задания для этого CTF составляли люди, являющиеся сотрудниками команды безопасности гугла. Поэтому интерес к данным таскам, как и к первому GCTF в целом, был достаточно велик — всего зарегистрировалось ~2500 команд, из которых, однако, только 900 набрали хотя бы 5 очков на решении тасков (опустим ботов и немногочисленные попытки играть нечестно). Принять участие можно было любому желающему, начиная от rookie и любителей безопасности и заканчивая легендами отраслей. Кроме того, можно было участвовать и в одиночку.

Большую часть от 2х суток я ковырял задания категории Mobile. И в этом хабе представлены writeup`ы всех тасков этой категории. Гугл предложил всего 3 задания для Mobile(в других было по 5-6), но от этого они были, возможно, даже более качественными.

Ну ладно, вода закончилась, переходим к сути :)

Для ясности теоретического понимания нет лучшего пути, чем учиться на своих собственных ошибках, на собственном горьком опыте. (Фридрих Энгельс)

Всем привет!

Несколько недель назад мне в линкедине написал коллега и сообщил, что в моем проекте на гитхабе не совсем верно работает хеш-таблица.

Мне прислали тесты и фикс, и действительно создавалась ситуация, где система "зависала". При расследовании проблемы я понял, что допустил несколько ошибок при верификации. На Хабре тема верификации RTL-кода не слишком подробна расписана, поэтому я и решил написать статью.

Из статьи вы узнаете:

• как можно организовать хеш-таблицу на FPGA.
• на чём была построена верификация.
• какие ошибки я допустил (они привели к тому, что бага не была замечена раньше).
• как это всё можно исправить.

Добро пожаловать под кат!

ARM Cortex-M3 — это, пожалуй, самое популярное на сегодняшний день 32-разрядное процессорное ядро для встраиваемых систем. Микроконтроллеры на его базе выпускают десятки производителей. Причина этому — универсальная, хорошо сбалансированная архитектура, а следствие — непрерывно растущая база готовых программных и аппаратных решений.

Ругать Cortex-M3, в общем-то, не за что, но сегодня я предлагаю подробно рассмотреть Cortex-M4F — расширенную версию всеми любимого процессорного ядра. Перенести проект с микроконтроллера на базе Cortex-M3 на кристалл на базе Cortex-M4F довольно просто, а для ряда задач такой переход стоит затраченных усилий.

Под катом краткий обзор современных Cortex'ов, обстоятельное описание блоков и команд, отличающих Cortex-M4F от Cortex-M3, а также сравнение процессорных ядер на реальной задаче — будем измерять частоту мерцания лампы на микроконтроллерах с разными ядрами.

Выбор инструмента

Проблема профилировки рано или поздно встает перед любым проектом, претендующим на роль лучшего в своей области. Какой инструмент выбрать — всегда большой вопрос. Одни инструменты показывают одну часть картины, другие другую. И рано или поздно начинаешь писать свой тул (англ. tool — орудие\инструмент), который отвечает на насущные проблемы именно данного конкретного проекта. Однако время на написание своего «орудия» всегда приходится вычитать из времени отведенного на сам проект.
Поэтому серьезный профайлер написать не получается…

Но как получить все и сразу? (Тут мне почему то вспоминается песня Queen «I want it all»)

Недавно закончился конкурс обратной разработки ZeroNight2015, проводимый «Лабораторией Касперского». Сама организация конкурса, с моей точки зрения, хромала, но статья не об этом. На конкурсе была представлена интересная задача под названием «Смартфон», разбору которой и будет посвящена данная серия статей. Эта статья будет посвящена описанию условия задачи и поиску защитного механизма. Вторая статья затронет оптимизацию скорости работы взламываемой программы посредством внедрения X-кода. В третьей статье будет описан процесс поиска ошибок во внедренном коде с использованием юнит-тестирования.

В IntelliJ Idea возникают cложности с отладкой таких скриптов, так как для отладки groovy IDE использует сборку груви по-умолчанию, с Ivy провайдером для Grape.

Дано: есть устройство, с ARM926E-JS (Cypress FX3) на борту. Устройство находится на другом континенте. Устройство подключено (JTAG+USB+COM) к Linux компу. На комп есть SSH доступ (и больше ничего, только SSH порт).

Проблема: Устройство нужно отлаживать и писать под него код. И делать это, желательно, удобно.

Решение с использованием OpenOCD, GDB и Qt Creator, а так же описание пути к нему, под катом.

Когда вы, сидя дома, в 3 часа ночи вдруг решаете купить какую-то ценную бумагу, начинается международный инцидент. Ведь, если задуматься, фактически, вы отдаёте команду на то, чтобы взять кусок одной страны и перенести его поближе к вам, в Россию. А это требует кучи оформлений на международном уровне.

Естественно, всё это хорошо автоматизировано уже очень давно, но проблемы случаются. Рассмотрим конкретно ИТ-риски в процессе.

Иногда необходимо редактирование стандартных загрузочных образов, а также конфигурирование систем с последующим тиражированием на большое количество плат Raspberry Pi. Для решения подобных задач удобно использовать пакеты qemu-user-static и binfmt-support.

Производительность всегда играла ключевую роль в программном обеспечении. А в веб-приложениях её значение ещё выше, поскольку пользователи легко могут пойти к конкурентам, если сделанный вами сайт работает медленно. Любой профессиональный веб-разработчик должен об этом помнить. Сегодня по-прежнему можно успешно применять массу старых приёмов оптимизации производительности, вроде минимизации количества запросов, использования CDN и не использования для рендеринга блокирующего кода. Но чем больше разработчики применяют JavaScript, тем важнее становится задача оптимизации его кода.

Решили мы как-то перевести свой проект на Visual Studio 2015 — там ведь столько захватывающих фич! Вчера вот только решили, а уже сегодня утром я запустил её инсталлятор. Небо было безоблачным, ничто не предвещало беды. Ну что, в самом деле, может пойти не так? Сколько уже этих Visual Studio переставлено — не счесть (я, помнится, ещё 6.0 когда-то ставил). Кто бы мог подумать, что эта тривиальнейшая задача может вылиться в весьма неожиданный забег по граблям длинной почти в целый рабочий день.

Похрустев немного жестким диском, красивый инсталятор показал мне совершенно некрасивое сообщение об ошибке. Вот такое:


Хм. Не поставился значит, Team Explorer и ещё пару минорных пакетов. Ну ок. Закрываем, переустанавливаем. Не помогает. Удаляем студию, перезагружаемся, устанавливаем — та же ошибка. Лезем в Гугл с вопросом об ошибке установки Visual Studio 2015 на этапе инсталляции компонента Team Explorer и понимаем, что проблема это массовая — десятки ссылок с тем же описанием:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17

Отвечают на все эти вопросы специалисты первой линии техподдержки Microsoft, советы которых сводятся к «отключите антивирус», «проверьте чексуму образа со студией», «проверьте диск на ошибки». Ничего из этого, конечно, не помогает, о чём им и рассказывают, после чего они пропадают и больше не отвечают. Очень дружелюбная пользовательская поддержка, ничего не скажешь.

Ну что же, пора включать голову, брать в руки инструменты и разбираться. Поехали.

Введение

В своих статьях о переходе на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI я ни раз рассказывал о генерации звука средствами микроконтроллера. Тогда передо мной стояла задача лишь воспроизвести данные. Для создания этих самих данных, получаемых из MIDI файлов, использовались весьма экзотические методы, например, как в этой статье. Да, подобные методы имеют право на жизнь, если требуется получить данные для воспроизведения пару раз в жизни. Но так как я достаточно часто сталкиваюсь с задачами, когда на контроллере нужно получить достаточно сложный звук, или же звук — лишь дополнительная опция, то задача преобразовывать MIDI файлы такими экзотическими способами, становится весьма нетривиальной. В этой небольшой серии статей я поставил для себя задачу создать (а за одно и подробно рассказать о процессе создания) универсальную программу для преобразования MIDI файлов в приемлемый для микроконтроллера формат, а так же генерирующую все необходимые для микроконтроллера данные инициализации.



Итогом данной статьи станет реализация основного функционала программы: создание массивов нота-длительность, созданного из MIDI файла. Кто заинтересовался — прошу под кат.

Однажды я почти полностью отказался от мышки для навигации по Xcode и вполне этому рад. Следующий шаг — это отказ от визуальных средств управления отладчиком. Зачем? — Увеличиваем возможности, уменьшаем время дебага, тратим меньше калорий для перемещения тяжеленькой ручишки (нам калории нужны, чтобы головой работать) и тем самым провоцируем меньше туннельного синдрома.

Вступление

В двух предыдущих статьях мы генерировали при помощи ШИМ тактовый сигнал нужной нам частоты, получая на светодиоде равный промежутки свечения и его отсутствия. Данная задача имеет место быть на практике (в одной из последующих статей мы с ней точно столкнемся). Но чаще всего ШИМ используют по другому назначению. Одно из самых распространенных — управление яркостью светодиодов или скоростью вращения моторов. Так же при помощи ШИМ можно генерировать звук (о чем будет следующая статья). А в данной статье мне хотелось бы рассказать, как на нашем контроллере можно реализовать управление яркостью светодиода.

Вступление.

В предыдущей статье мы с вами повторили общую структуру таймера и детально рассмотрели ручной способ настройки ШИМ канала с использованием CMSIS. Но многим не нравится «копаться в регистрах» и они предпочитают принципиально другой уровень абстракции, позволяющий, как им кажется, упростить задачу. В этой статье я попытаюсь показать вам все плюсы и минусы данного подхода.

Вступление

Отступление

С последней написанной мною статьи прошло уже довольно много времени, за что прошу прощения: ЕГЭ, поступление, начало учебы. Теперь же, когда до сессии еще далеко, а учебный процесс уже отнимает не так много времени, я могу продолжить писать статьи об освоении нашего К1986ВЕ92QI.

План работы

В комментариях к предыдущим статьям меня просили осветить не только работу с микроконтроллером через настройку регистров, но и с использованием SPL (Универсальной библиотеки для авто настройки периферии.). Когда мы только начинали, я не стал этого делать, ибо соблазн использовать SPL вместо ручной настройки по средствам CMSIS был бы велик, и вы бы, очень вероятно, вопреки здравому смыслу, начали бы использовать SPL везде, где только можно было бы. Сейчас же, научившись работе с некоторыми блоками периферии вручную, мы можем коснуться SPL и сравнить КПД обоих подходов в реальной задачи.

Цель

В качестве учебной цели, давайте помигаем светодиодом по средствам ШИМ-а (Широтно-импульсной модуляции.), при этом регулируя кнопками его частоту. Кнопки так же будем опрашивать в прерывании, вызванного другим таймером, а в момент опроса — будем инвертировать состояние второго светодиода. В реализации данной задачи нам понадобится:

1. Настроить вывод порта ввода-вывода, подключенного к светодиоду, для ручного управления. Этим светодиодом будем показывать, что мы зашли в прерывание и опросили кнопки.
2. Настроить вывод порта ввода-вывода, подключенного ко второму светодиоду, в режим управления от таймера. Именно сюда будет подаваться ШИМ сигнал от первого таймера.
3. Настроить первый таймер в режим подачи ШИМ сигнала на второй светодиод.
4. Настроить таймер для вызова прерывания, в котором мы будем опрашивать клавиши.
5. Разрешить использование прерываний на уровне таймера (по конкретному событию) и на уровне общей таблице векторов прерываний от второго таймера в целом.

VTune Amplifier 2016 можно использовать для анализа программ OpenCL. В этой статье вы узнаете, как использовать это решение, а также как создать простую программу OpenCL под названием HelloOpenCL с помощью Microsoft Visual Studio и Intel OpenCL code builder.

Библиотеки, реализующие стандарт MPI (Message Passing Interface) — наиболее популярный механизм организации вычислений на кластере. MPI позволяет передавать сообщения между узлами (серверами), но никто не мешает запускать несколько MPI процессов и на одном узле, реализуя потенциал нескольких ядер. Так часто и пишутся HPC приложения, так проще. И пока количество ядер на одном узле было мало, никаких проблем с «чистым MPI» подходом не было. Но сегодня количество ядер идёт на десятки, а то и на сотни для со-процессоров Intel Xeon-Phi. И в такой ситуации запуск десятков процессов на одной машине становится не совсем эффективным.

Дело в том, что MPI процессы общаются через сетевой интерфейс (хоть и реализованный через общую память на одной машине). Это влечет за собой избыточные копирования данных через множество буферов и увеличенный расход памяти.

Для параллельных вычислений внутри одной машины с общей памятью гораздо лучше подходят потоки и распределение задач между ними. Здесь наибольшей популярностью в мире HPC пользуется стандарт OpenMP.

Казалось бы – ладно, используем OpenMP внутри узла, и MPI для меж-узловых коммуникаций. Но не всё так просто. Использование двух фреймворков (MPI и OpenMP) вместо одного не только несёт дополнительную сложность программирования, но и не всегда даёт желаемый прирост производительности – по крайней мере, не сразу. Нужно ещё решить, как распределить вычисления между MPI и OpenMP, и, возможно, решить проблемы, специфичные для каждого уровня.

В этой статье я не буду описывать создание гибридных приложений – информацию найти не сложно. Мы рассмотрим, как можно анализировать гибридные приложения с помощью инструментов Intel Parallel Studio, выбирая оптимальную конфигурацию и устраняя узкие места на разных уровнях.

Инструменты отладки нужны каждому разработчику. Однако, не существует универсальных решений, подходящих и тем, кто создаёт приложения пользовательского уровня, и тем, кто пишет низкоуровневые программы, вроде драйверов оборудования. Чем ближе к «железу» — тем больше хардкора в отладке и тестировании.

Из этого материала вы узнаете о том, как отлаживать код и анализировать исключения на уровне ядра Linux ОС Android в системах, основанных на архитектуре Intel. А именно, мы рассмотрим отладочный инструмент JTAG Debugger, который является частью пакета Intel System Studio Ultimate Edition. Мы расскажем о стандарте JTAG, о вышеупомянутом JTAG-отладчике Intel, об обработке исключений. В качестве примера мы будем использовать мини-компьютер MinnowBoard MAX с Intel Atom на борту.