Глава расскажет, как xv6 обрабатывает прерывания на RISC-V и о хитростях виртуальной памяти: как использовать ошибки доступа к страницам, чтобы оптимизировать работу ОС.
Глава расскажет о копировании страниц при записи, ленивой выдаче страниц, выдаче страниц по необходимости и сбросе страниц на диск.
Настало время освоить очередное семейство микроконтроллеров: от компании Artery Technology.
Компания Artery Technology уже возвела полноценную экосистему для своих процессоров. Есть фирменные отладочные платы, программаторы, документация, исходные коды MCAL и даже кодо генераторы.
В этом тексте я представил пошаговую инструкцию того как запрограммировать микроконтроллер Artery.
Команда Rust рада сообщить о новой версии языка — 1.76.0. 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 1.76.0 вам достаточно выполнить команду:
rustup update stableЕсли 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.
Пользуюсь открытым ПО значительное время. Сижу на Линуксе.
Но в последнее время настолько часто сталкиваюсь с различными багами, что думается иногда, а как оно вообще в принципе работает?
Последний эпизод коснулся совсем уж системного кода - стандартной библиотеки libc от GNU. Системнее может быть только ядро.
История такая. Собрал Хромиум (не быстро). Когда наконец сборка завершилась с попутным решением проблем, думал: ну вот наконец щас запущу, посмотрю как работают интересующие меня вещи. И тут произошёл облом. Хром падал почти в самом начале запуска с ошибкой доступа к памяти. Довольно быстро удалось выяснить, что падение происходит из-за ошибки обращения по нулевому указателю. И происходит оно в динамическом загрузчике, то бишь в libdl, при загрузке библиотеки через dlopen. libdl.so является одной из компонент пакета стандартной библиотеки и понятно, самой системной библиотекой в ОС. Подробности всей ситуации я описал в вопросе на stackoverflow.
Вкратце: при загрузке библиотеки libXcursor.so подтягиваются непонятно откуда взявшиеся зависимости, не имеющие никакого отношения к упомянутой библиотеке. И зависимости эти не инициализированы корректно. Откуда и происходит обращение по нулевому указателю. Впоследствии выяснилось, что проблема начинается с несовпадающих версий библиотек libQt5Core, в результате чего libdl делает полный отбой с попыткой отката всех изменений.
Но, видимо, этот откат реализован из рук вон плохо, поскольку после него начинают происходить весьма странные вещи. И загрузка неинициализированной зависимости с нулевыми указателями лишь одна из них. Я ещё сделал пробник в виде простого приложения, которое пытается воспроизвести ситуацию. И в этом пробнике также происходил сбой, но уже при инициализации (вызов init или конструктор в их терминологии) либы libpthread.so (тоже очень системная) - потерян адрес глобального на процесс хранилища либ.
ОС управляет виртуальной памятью с помощью таблиц страниц. Виртуальная память процесса - адресное пространство, защищенное от других процессов. ОС делит память на страницы одинакового размера и отображает страницы виртуальной памяти на страницы физической памяти. Так ОС предоставит процессу непрерывное адресное пространство, даже если страницы физической памяти расположены в другом порядке. Таблица страниц хранит для виртуальной страницы номер соответствующей физической страницы. Каждый процесс владеет личной таблицей страниц.
Глава рассказывает, как xv6 работает с виртуальной памятью и об устройстве виртуальной памяти RISC-V.
Рассмотрим, как устроены GPIO-драйверы в Linux, и почему это сделано именно так. Поймем, почему для простого мигания светодиодом в этой операционной системе надо пройти через N слоев абстракции.
Эта инструкция - приложение к книге об учебной ОС xv6.
Xv6 работает на RISC-V. Для сборки кода xv6 и запуска под QEMU понадобятся RISC-V версии инструментов: QEMU 5.1+, GDB 8.3+, GCC, и Binutils.
Продолжаем создавать модуль ядра в Линукс на примере виртуальной файловой системы.
Часть 1: Описание задачи, Модуль ядра
...
Часть 4: Inode-операции: symlink, unlink
Операционная система выполняет несколько процессов одновременно. ОС распределяет время работы с ресурсами компьютера между процессами. ОС даст каждому процессу шанс на выполнение, даже если число процессов больше числа процессоров.
ОС изолирует процессы друг от друга так, что ошибка в одном процессе не нарушит работу других.
ОС позволяет процессам взаимодействовать - обмениваться данными и работать совместно.
Глава 2 рассказывает, как xv6 выполняет эти требования, о процессах xv6 и как xv6 запускает первый процесс.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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?
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 stableЕсли 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.
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.