Системное программирование *

Я являюсь участником проекта по разработке ОСРВ Embox для встроенных систем. Чаще всего ОС для встроенных систем поддерживает множество аппаратных платформ, и мы не исключение. Также в проекте имеется множество сервисов и библиотек: ssh, telnet, Qt и т.д. Все эти сервисы и библиотеки хотелось бы иметь в рабочем состоянии на различных платформах.

Я хорошо помню то время, когда именно мне приходилось поддерживать в рабочем состоянии Qt. Это был ужас! Вот я пришел днем на работу, что-то опять сломано. Начинаю разбираться. Оказывается, что кто-то пофиксил багу в сетевом стеке и теперь Qt не может создать сокет. Короче говоря, Qt ломалось практически ежедневно и по самым неожиданным причинам.

Естественно, напрашивалось решение внедрить в проект некоторое автоматизированное тестирование различных сервисов. В чем же проблема сделать сервер, который будет все это тестировать?

Основная проблема заключается в специфике встроенных систем. А именно, в отличие от систем общего назначения, тестам приходится выполняться в среде со специфической аппаратной поддержкой. Например, у них мало памяти, и поставить средство интеграционного тестирования внутрь такой железки не представляется возможным. То есть нужно тестировать «снаружи». Итак, давайте ближе к делу.

Классическая теория эффективной виртуализации и обзор состояния индустрии в целом описаны в моей предыдущей публикации. В этой статье речь пойдёт о поддержке виртуализации в широком смысле в архитектуре Intel IA-32.


^{Черепаха на спине черепахи на спине черепахи на спине… — космологическая теория, которой придерживаются создатели виртуальных машин.}

Эта статья — нулевая в небольшой серии о технологиях Intel, помогающих представить компьютер не тем, чем он в реальности является, для программ (в т.ч. операционных систем, BIOS и прошивок), на нём запущенных.
В ней не будет говориться о настройке конкретных VMM, прозрачной миграции виртуальных машин, создании невидимых руткитов и многих других интереснейших вещах, произрастающих из этой фрактальной и потому неисчерпаемой темы. Мой взгляд будет с позиции системного программиста, занимающегося разработкой операционных систем и firmware или мониторов виртуальных машин и симуляторов, а также всех им сочувствующих.

Перехват функций ядра является базовым методом, позволяющим переопределять/дополнять различные его механизмы. Исходя из того, что ядро Linux почти полностью написано на языке C, за исключением небольших архитектурно-зависимых частей, можно утверждать, что для осуществления встраивания в большинство из компонентов ядра достаточно иметь возможность перехвата соответствующих функций.

Данная статья является продолжением анонсированного ранее цикла, посвящённого частным вопросам реализации наложенных средств защиты и, в частности, встраиванию в программные системы.

Здравствуйте, уважаемые хабровчане.
Опрос в первой части показал, что тема разработки UEFI-драйверов достаточно интересна сообществу, поэтому я приступаю к написанию дальнейших частей этого цикла. В этой речь пойдет о подготовке платы Intel Galileo к работе, необходимом и желательном железе и ПО, сборке и установке BSP. В результате получится недорогая аппаратная платформа, пригодная для аппаратной отладки UEFI-драйверов и доступная любому энтузиасту.

Здравствуйте, уважаемые хабрачитатели.

Многим из вас может быть интересна тема разработки и отладки кода UEFI-драйверов и приложений, которая пока еще недостаточно широко освещена в сети, но к которой мне посчастливилось иметь непосредственное отношение.

В связи с этим я планирую написать цикл статей о разработке и отладке UEFI-драйверов на аппаратной платформе Intel Galileo Gen 1, т.к. эта платформа обладает, на мой взгляд, наилучшим соотношением цена/качество для вышеуказанной задачи.

Первая часть статьи является вводной, в ней я расскажу о стандарте UEFI, проекте TianoCore и его недостатках, o внезапном решении Intel и их плате Galileo, о причинах выбора именно этой аппаратной платформы в качестве базовой и о планах на следующие части.

На днях ко мне в руки попала EBV SoCrates Evaluation Board. В двух словах — это плата с SoC от фирмы Altera, на борту которой есть двухъядерный ARM и FPGA Cyclone V.

ARM и FPGA на одном чипе — это должно быть очень интересно! Но для начала всё это добро нужно «поднять».
Об этом процессе я и поведаю в данной статье.

Если вам в руки попала такая или подобная плата и вы не до конца уверены, что же с ней нужно делать. Если вы всегда думали, что FPGA — это что-то сложное и непонятно, как к этому подступиться. Или вы просто любопытный инженер. Тогда заходите. Мы всем рады.

А в качестве маленького бонуса измерим пропускную способность между CPU и FPGA.

Послушайте!
Ведь, если звезды зажигают — значит — это кому-нибудь нужно?

В. В. Маяковский, 1914

Я занимаюсь программированием для встроенных систем, и данную статью решил написать для того, чтобы лучше разобраться с проблемой использования системных вызовов fork() и vfork(). Второй из них часто советуют не использовать, но ясно, что появился он не просто так.

Давайте разберёмся, когда и почему лучше использовать тот или иной вызов.

В качестве бонуса будет приведено описание реализаций vfork()/fork() в нашем проекте. Прежде всего, мой интерес связан с применением этих вызовов во встроенных системах, и главной особенностью приведённых реализаций является отсутствие виртуальной памяти. Возможно, хабровчане, хорошо разбирающиеся в системном программировании и во встроенных системах, дадут советы и поделятся опытом.

Кому интересно, прошу под кат.

Всем привет.

На написание поста сподвигла, казалось бы, тривиальная задача — мониторинг температуры в серверной. На эту тему существует довольно много различных решений (например, повесить видеокамеру и градусник перед ней), но большинство из крутых систем мониторинга, автоматического управления кондиционерами и т.п. стоят приличных денег. Отличие же предложенного варианта — бюджет. Около 250 российских рублей и немножко мозгов (бесценно).

Некоторое время назад мы рассказывали о сервере очередей, принципах его работы и внутреннем устройстве. Теперь же, наконец, пришло время перейти к рассмотрению очередей с более продуктовой точки зрения и рассказать об инфраструктуре, применяемой для обработки заданий. Давайте начнем чуть издалека, с того, на чем мы остановились в прошлой статье: для чего, собственно, очереди можно применять.

Медленный процессор и маленький объем ОЗУ — это еще не значит, что на такой платформе нельзя реализовать вытесняющую многозадачность. Более того, главный смысл организации многозадачной среды — это эффективное использование процессорного времени, чтобы процессор не простаивал, пока одни программы ждут какого-либо события, а использовался другими программами. Даже на таких платформах, как ZX Spectrum (Z80 3.5МГц, 48-128кБ ОЗУ), или 8-битные микроконтроллеры AVR, организация вытесняющей многозадачности имеет большой смысл.

Предлагаю вашему вниманию собственную реализацию многозадачного диспетчера на ассемблере Z80 (ZX Spectrum), который не является частью какой-либо ОС, а может использоваться отдельно. В нем нет ничего лишнего — только организация исполнения потоков и синхронизации между ними. Диспетчер можно использовать как составную часть программного проекта, как основу для создания более серьезного диспетчера для ОС, или как обучающий материал.

Здравствуйте.



Компания Adapteva в четверг, 26 июня, разослала всем о возобновлении продаж их open source плат Parallella board. Сами продажи начались вчера. На хабре ранее упоминалось, например здесь habrahabr.ru/post/168897.

Вторая часть перевода D Programming Language Tutorial от Ali Çehreli. Большая часть материала ориентирована на начинающих, но так как большая часть аудитории уже имеет базовые знания в программировании, то этот материал убран под хабракаты. В данной части рассматриваются фундаментальные типы, свойства типов, основы компиляции и императивного программирования.

Данный пост начинает серию переводов D Programming Language Tutorial, дабы компенсировать информационный вакуум об этом системном языке. Каждая часть будет содержать константое количество материала из книги, так как оригинальные главы имеют широкий разброс в размере: от пары абзацев до нескольких печатных страниц. Все примеры кода проверяются на текущем релизе компилятора dmd 2.065, и если возникают проблемы с технической частью, прошу отписываться в комментариях.

Эксперимент с мемристорами в HP

Корпорация HP рассчитывает произвести настоящую революцию на рынке информационных технологий. Проект под названием The Machine — это попытка разработать новую компьютерную архитектуру, с новой операционной системой и новым типом ОЗУ на мемристорах, которые лишены ограничений современной DRAM и флэш-памяти и предполагают сверхвысокие скорости передачи данных.

Над амбициозным проектом работает 75% персонала HP Labs, пишет BusinessWeek.

Как известно, телефония предполагает передачу голоса. Для передачи голоса полная полоса 20Гц-20кГц никому не нужна, для четкого различимого и узнаваемого голоса вполне достаточно до 3.5кГц. Если быть точнее, речевая полоса частот используемая в телефонии от 300 до 3400Гц. При компрессии в общий канал, для точного выделения нужны защитные интервалы частот по краям, потому полоса пропускания — 4кГц. При оцифровке это получается 8кГц. Сейчас, в связи с развитием толщины каналов связи, те же скайпы и прочие, хвастающиеся «повышенным» качеством, используют 16кГц, а то и 32кГц, что, впрочем, реально на слух практически не отличимо при обычном разговоре (зато очень хорошо различимо при ухудшении качества канала связи, но когда это волновало маркетолухов).

Итак, практически все звуковые файлы, которые используются в телефонии, записаны с 8кГц оцифровкой. Для ускорения обработки больших потоков, применяемые методы сжатия так же просты и направлены на достойный результат при применении к желаемому — сжатию речи. Это простая оцифровка (PCM), простые дельта-кодеки (ADPCM, G711), либо хитрые кодеки (GSM 06.10). Эти форматы являются «родными» для систем телефонии — asterisk, freeswitch (и наверняка других тоже). В этих форматах данные подготавливаются для проигрывания системой людям, в эти же форматы системы могут записывать записи.

Однако сейчас всё шире web шагает по планете, и людям хочется иметь возможность прослушать записи разговоров, приветствий и др. на вебе, где «родным» форматом стал mp3…

Друзья! Только что состоялся наш вебинар по новому релизу Kerio Control.
Спасибо всем, кто смог его посетить — а это ни много ни мало, 80 человек! Спасибо за вопросы и интерес, проявленный к данному релизу.
Все, кто регистрировался на вебинар, получат письмо со ссылкой на его запись.

Также все желающие могут посмотреть запись вебинара здесь.

Кстати, если у вас есть предложения по темам будущих вебинаров — милости просим в комментарии.

В первой части я рассказал о необходимости идентификации расширений, присутствующих на конкретном процессоре. Это нужно для того, чтобы исполняющийся код (операционная система, компилятор или пользовательское приложение) смог надёжно определить, какие возможности аппаратуры он может задействовать. Также в предыдущей статье я сравнил несколько популярных архитектур центральных процессоров общего назначения. Возможности по идентификации между ними сильно разнятся: некоторые предоставляют полную информацию о расширениях ISA, тогда как другие ограничиваются парой чисел для различения вендора и ревизии.
В этой части я расскажу об одной инструкции архитектуры Intel IA-32 — CPUID, введённой специально для перечисления декларируемых процессором расширений. Немного о том, что было до её появления, что она умеет сообщать, какие неожиданности могут поджидать и какой софт позволяет интерпретировать её вывод.


^{Источник изображения: [1]}

Я работаю с программными моделями центральных процессоров в составе полноплатформенного симулятора. Занятие это, конечно же, очень интересное — приходится иметь дело с технологиями интерпретации, двоичной трансляции, виртуализации (об этом я уже писал здесь). Однажды моё внимание привлёк тот факт, что значительную часть времени я вожусь над единственной, казалось бы, не самой вычислительно интенсивной инструкцией. Причина в том, что типов процессоров существует много, и все они во многом похожи; однако при этом критически важно очень точно представлять различия между ними.
В этой статье я описываю, зачем и как процессоры умеют сообщать о своих возможностях, и как к этому вопросу подошли разные производители. В её продолжении я расскажу об эволюции и особенностях инструкции CPUID для Intel IA-32, например, почему её описание занимает в Intel SDM [1] около 40 страниц.

Суть проблемы

МФУ Xerox 3220 поддерживает сетевое сканирование через приложение (Network Scan), установленное на один из компьютеров в сети, в котором это МФУ регистрируется по IP адресу. Но однажды производственная необходимость потребовала пользоваться на данном компьютере VPN подключениями (Cisco VPN Client и OpenVPN). И в момент подключения любого из соединений связь со сканером из приложения моментально терялась. О моем процессе исследования и решении этой проблемы и будет дальше идти речь.

На днях у нас вышло второе издание замечательной книги «Linux. Системное программирование. 2-е изд.». Как обычно для Хабра-читателей действует скидка 20%. Акция продлится до 20 апреля. При покупке книги введите код: 1f8e5be3.
Книга доступна в печатном и электронном виде.

Аннотация:

Пишите программы, опирающиеся непосредственно на службы ядра Linux и на основные системные библиотеки. Автор этой универсальной книги, Роберт Лав, участвовал в разработке ядра Linux. Книга представляет собой руководство по системному программированию для Linux, справочный мануал по системным вызовам Linux, а также инсайдерский рассказ о том, как писать более быстрый и умный код.