Обновить
95.18

Системное программирование *

Обеспечение работы прикладного ПО

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Сказ об одной ошибке, так и не попавшей в релиз ядра Linux

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров28K
Совсем недавно вышло исправление, устраняющее полное зависание 32-битного ядра Linux при загрузке на процессорах Intel. Здесь небольшая история о том, откуда появилась ошибка и какие проводились исследования по поиску причин её возникновения.
Читать дальше →

Что новые версии UEFI-стандартов нам готовят, часть первая, PI 1.4

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров16K
После полугода разработки организация UEFI Forum выложила наконец в открытый доступ документацию по новым стандартам Platform Initialization 1.4, Advanced Configuration and Power Interface 6.0 и Unified Extensible Firmware Interface 2.5, на базе которых сейчас разрабатывается абсолютное большинство прошивок для ПК и серверов.
Обычно между выпуском новых версий стандартов и первыми прошивками на их базе проходит обычно от 4 до 6 месяцев, но уже сейчас можно предсказать с высокой долей вероятности, какие именно новые возможности появятся в UEFI для платформ на базе процессоров Intel Skylake и AMD Falcon Series.
Я решил разделить описание новшеств на 3 части, иначе оно рискует оказаться очень длинным и читать его никто не станет. Если вас интересуют новшества, описанные в стандарте PI 1.4 и мои комментарии к ним — добро пожаловать под кат.
Читать дальше →

Оберон умер, да здравствует Оберон! Часть 2. Модули

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров11K
О нужности/ненужности, достоинствах/недостатках концепции модулей в языках программирования есть очень много публикаций и обсуждений, поэтому я просто расскажу о реализации системы модулей в языках Оберон-семейства.

Модуль в Оберонах — это не только единица компиляции, загрузки и связывания, это ещё и механизм инкапсуляции. При обращении к сущностям подключенного( импортированного ) модуля, требуется обязательная квалификация этого модуля. Например, если модуль A импортирует модуль B, и использует его переменную v, то обращение к этой переменной должно иметь форму B.v, что снижает количество трудноотcлеживаемых ошибок использования совершенно других сущностей с тем же именем в немодульных языках, зависящих от последовательности подключения файлов и поведения компилятора.
Читать дальше →

Оберон умер, да здравствует Оберон! Часть 1. Некоторые любят поактивней

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров27K
Языкам программирования семейства Оберон не суждено было прорваться в мейнстрим, хотя они и оставили заметный след в IT-индустрии. Однако, и операционные системы, написанные на этих языках (являясь одновременно и программными каркасами различных решений и средами разработки), и сами языки программирования используются в учебной, исследовательской и промышленной сферах и по сей день, понуждая к творчеству и экспериментам, развиваясь и впитывая новые веянья индустрии и влияя на неё.

Этой обзорной статьёй я открываю серию статей, посвящённых языку Активный Оберон и операционной системе A2, написанной на этом языке.

Итак, встречайте — Активный Оберон


Первая публикация по Активному Оберону появилась в 1997 году, но понятно, что язык и его реализация появились несколько раньше. За эти годы произошло много изменений в языке, переработана среда времени выполнения, написана операционная система A2…
Читать дальше →

Проект «Оберон 2013»

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров38K
Мне тут коллеги одну полезную нагрузочку дали. Я быстренько с вами проведу беседу о вреде избирательной слепоты, поскольку с нею, проклятою, в нашей индустрии не совсем благополучно. Значит, перво-наперво, прежде чем с нею бороться, с нашим общим врагом – слепотой проклятой, давайте мы как следует обсудим и изучим примеры того, что не видит сообщество, чтобы наверняка знать, как оно может быть на самом деле.
Читать дальше →

Проверяем открытый исходный код UEFI для Intel Galileo при помощи PVS-Studio

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров15K
Разработка прошивок, даже если она ведется не на ассемблере для экзотических архитектур, а на C для i386/amd64 — дело весьма непростое, да и цена ошибки может быть крайне высокой, вплоть до выхода целевой аппаратной платформы из строя, поэтому использование различных техник предотвращения ошибок на самых ранних этапах разработки — необходимость.

К сожалению, о формальной верификации или использовании MISRA C в случае UEFI-прошивок остается только мечтать (с другой стороны, мало кто хочет тратить на разработку прошивки пару лет и 50% бюджета проекта), поэтому сегодня поговорим о статическом анализе, а точнее — о популярном на Хабре статическом анализаторе PVS-Studio, которым попытаемся найти ошибки в открытом коде UEFI для Intel Galileo.

За результатами проверки покорнейше прошу под кат.
Читать дальше →

«Проклятие» фигурных скобочек

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров50K
Допустим, вы крупная Компания. Занимаетесь разработкой Браузера, Почтовика и даже ОС для смартфонов. Неожиданно вы понимаете, что вам не нравится современный и мощный язык С++. Ну или нравится, но работать с ним невозможно. Бывает. И вот вы, взрослая стабильная компания решаете разработать новый язык программирования. Рецепт простой. Берете бочку денег, книжки по истории ИТ, роту программистов и грузовик МакБуков. Долго думаете, быстро кодите, разводите хайп в соцсетях (реддит, фейсбук, гитхаб). И вот, в 2015-м году вы даете сообществу The Язык. Назовем его Яист.
Яист

Самая медленная инструкция x86

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров38K
Все знают и любят ассемблер x86. Большинство его инструкций современный процессор исполняет за единицы или доли наносекунд. Некоторые операции, которые декодируются в длинную последовательность микрокода, или ожидающие доступа к памяти могут исполняться намного дольше — до сотен наносекунд. Этот пост — о рекордсменах. Хит парад из четырех инструкций под катом, но для тех, кому лень читать весь текст, я напишу здесь, что главный злодей — [memory]++ при определенных условиях.

image

КПДВ взята из документа Агнера Фога, который, наряду с двумя документами от Intel (optimization guide и architecture software development manual) содержат много полезного и интересного по теме.
Читать дальше →

SoC: поднимаем простой DMA на FPGA

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров55K


День добрый! В прошлой статье я описывал, как «поднять» с нуля SoC от Altera.
Мы остановились на том, что измерили пропускную способность между CPU и FPGA, когда копирование выполняется процессором.

В этом раз мы пойдем немного дальше и реализуем примитивный DMA в FPGA.
Кому интересно — добро пожаловать под кат.
Тут интересно

Особенности внедрения DLL и установки хуков в Modern-приложениях Windows 8/10

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров18K
Для чего вообще нужно внедрять свои DLL-ки в чужие процессы и устанавливать там хуки? Для того, чтобы понять какие функции будет вызывать это приложение, с какими параметрами и что эти функции вернут. Таким образом мы можем понять внутреннюю логику работы этого приложения, узнать к каким файлам оно пытается получить доступ, какие данные пересылает по сети, мы можем добавить в него логирование, профилирование, отладить баг, получить из приложения некоторые данные или наоборот — добавить в его интерфейс что-нибудь нужное нам. Хуки использует известная утилита Spy++ для работы с окнами приложений, DirectX-отладчики вроде RenderDoc, некоторые утилиты от SysInternals, программы типа ApiMonitor и т.д.

Некоторое время назад я писал вводные статьи об использовании хуков на примерах библиотек Microsoft Detours и madCodeHook (если вы совсем не знакомы с хуками — это то, с чего можно начать). Описанных там техник достаточно для работы с обычными приложениями, но время не стоит на месте и вот сегодня у нас уже есть Metro Modern-приложения, входящие в комплект Windows 8 и Windows 10, а также распространяющиеся через Microsoft Store программы сторонних производителей. К примеру, новый браузер Spartan — это Modern-приложение. Внедрение DLL в эти процессы имеет свои особенности и на первый взгляд может даже показаться невозможным, но это не так. В этой статье я расскажу, как мы можем залезть внутрь Modern-приложения и установить в нём хуки в своих коварных целях.
Читать дальше →

Легкие потоки в Embox

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров9.5K

Сегодня, как и обещала, я продолжу тему планирования легких сущностей, которую уже начала в своем цикле статей. В нем я рассказала о внутреннем устройстве tasklet, workqueue и protothread. Конечно, тема не ограничивается лишь этими примерами: есть еще FreeRTOS с ее coroutine, или GNU Portable threads; или можно отойти от структур и библиотек, применяющихся в ОС, и вспомнить различные green threads, которых становится все больше и больше.

На этот раз я хочу поделиться тем, как мы реализовали легкие потоки в проекте Embox. С одной стороны мы постарались учесть опыт предыдущих разработок, с другой — привнести что-то новое.
Мышь Embot не несет ответственности за код в статье

Организация виртуальной памяти

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров81K
Привет, Хабрахабр!

В предыдущей статье я рассказал про vfork() и пообещал рассказать о реализации вызова fork() как с поддержкой MMU, так и без неё (последняя, само собой, со значительными ограничениями). Но прежде, чем перейти к подробностям, будет логичнее начать с устройства виртуальной памяти.

Конечно, многие слышали про MMU, страничные таблицы и TLB. К сожалению, материалы на эту тему обычно рассматривают аппаратную сторону этого механизма, упоминая механизмы ОС только в общих чертах. Я же хочу разобрать конкретную программную реализацию в проекте Embox. Это лишь один из возможных подходов, и он достаточно лёгок для понимания. Кроме того, это не музейный экспонат, и при желании можно залезть “под капот” ОС и попробовать что-нибудь поменять.
Читать дальше →

Ассемблер для задач симуляции. Часть 2: ядро симуляции

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров12K
HCF, n. Mnemonic for ‘Halt and Catch Fire’, any of several undocumented and semi-mythical machine instructions with destructive side-effects <...>
Jargon File
В предыдущем посте я начал рассказ об областях применения ассемблера при разработке программных моделей вычислительных систем — симуляторов. Я описал работу программного декодера, а также порассуждал о методе тестирования симулятора с помощью юнит-тестов.
В этой статье будет рассказано, зачем программисту нужны знания о структуре машинного кода при создании не менее важной компоненты симулятора — ядра, отвечающего за моделирования отдельных инструкций.
До сих пор обсуждение в основном касалось ассемблера гостевой системы. Пришло время рассказать об ассемблере хозяйском.
Читать дальше →

Ближайшие события

Return oriented programming. Собираем exploit по кусочкам

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров28K
Введение
В этой статье мы попробуем разобраться как работает Return Oriented эксплоит. Тема, в принципе, так себе заезженная, и в инете валяется немало публикаций, но я постараюсь писать так, чтобы эта статья не была их простой компиляцией. По ходу нам придется разбираться с некоторыми системными особенностями Linux и архитектуры x86-64 (все нижеописанные эксперименты были проведены на Ubuntu 14.04). Основной целью будет эксплуатирование тривиальной уязвимости gets с помощью ROP (Return oriented programming).
Читать дальше →

Сделаем код чище: Пару слов об управляемых ресурсах в ядре Linux для драйверов устройств

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров15K
Наблюдая за появляющимися драйверами в ядре Linux, не могу не отметить, что разработчики недостаточно хорошо знают инфраструктуру ядра, точнее внутренний API, значительно упрощающий жизнь при написании драйверов устройств. Сегодня я коснусь темы, посвящённой управляемым ресурсам. В частности поясню каким образом они работают и как упрощают разработку драйверов.
Читать дальше →

Ассемблер для задач симуляции. Часть 1: гостевой ассемблер

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров12K
Instructions, registers, and assembler directives are always in UPPER CASE to remind you that assembly programming is a fraught endeavor
golang.org/doc/asm
На Хабре да и в Интернете в целом есть довольно много информации про использование языков ассемблера для всевозможных архитектур. Пролистав доступные материалы, я обнаружил, что чаще всего освещаемые в них области использования ассемблера и родственных технологий следующие:
  1. Встраиваемые (embedded) системы.
  2. Декомпиляция, обратная разработка (reverse engineering), компьютерная безопасность.
  3. Высокопроизводительные вычисления (HPC) и оптимизация программ.
И конечно же, в каждой из этих областей существуют специфические требования, а значит свои понятия об инструментах и «свой» ассемблер. Эмбедщики смотрят в код через редактор и дебаггер, реверс-инженеры видят его в декомпиляторах вроде IDA и radare2 и отладчиках ICE, а HPC-спецы — через профилировщики, такие как Intel® VTune™ Amplifier, xperf или perf.
И захотелось мне рассказать об ещё одной области программирования, в которой ассемблеры частые спутники. А именно — об их роли при разработке программных моделей вычислительных систем, в простонародье именуемых симуляторами.
Читать дальше →

Соотношение абстрактности и сложности при моделировании

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров2.8K
Доброго времени чтения, уважаемые участники habrahabr.ru

При моделировании иногда возникают проблемы с пониманием задачи и пониманием пользователя. В данной статье предлагается вариант взаимодействия пользователя с задачей — восприятия задачи пользователем.

image

Попытка описания исходных данных для анализа:

Синими — с подписью вверху «Бытие» — нарисованы гиперболические конусы, отображающие усложнение природы. Ось симметрии конусов — ось «Абстрактность».
Читать дальше →

Как избежать разыменования нулевого указателя, на примере одного исправления в ядре Linux

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров15K
Идея в следующем. Чтобы не было разыменования нулевого указателя, нужно, чтобы не было нулевого указателя. Ваш КО. Так сложилось, что однажды я исправил небольшую проблему в ядре Linux, но это была не текущая ветка ядра, а стабильная. В текущей, на тот момент, эту проблему тоже исправили, но по другому.
Читать дальше →

Плохо документированные особенности Linux

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров67K
Привздохнув, произнесла:
«Как же долго я спала!»
image Когда-то, впервые встретив Unix, я был очарован логической стройностью и завершенностью системы. Несколько лет после этого я яростно изучал устройство ядра и системные вызовы, читая все что удавалось достать. Понемногу мое увлечение сошло на нет, нашлись более насущные дела и вот, начиная с какого-то времени, я стал обнаруживать то одну то другую фичу про которые я раньше не знал. Процесс естественный, однако слишком часто такие казусы обьединяет одно — отсутствие авторитетного источника документации. Часто ответ находится в виде третьего сверху комментария на stackoverflow, часто приходится сводить вместе два-три источника чтобы получить ответ на именно тот вопрос который задавал. Я хочу привести здесь небольшую коллекцию таких плохо документированных особенностей. Ни одна из них не нова, некоторые даже очень не новы, но на каждую я убил в свое время несколько часов и часто до сих пор не знаю систематического описания.

Все примеры относятся к Linux, хотя многие из них справедливы для других *nix систем, я просто взял за основу самую активно развивающуюся ОС, к тому же ту, которая у меня перед глазами и где я могу быстро проверить предлагаемый код.

Обратите внимание, в заголовке я написал «плохо документированные» а не «малоизвестные», поэтому тех кто в курсе прошу выкладывать в комментариях ссылки на членораздельную документацию, я с удовольствием добавлю в конце список.
Читать дальше →

Как запустить программу без операционной системы: часть 6. Поддержка работы с дисками с файловой системой FAT

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров21K
В пятой части нашей серии статей мы показали, как можно использовать прерывания BIOS'а после перехода в защищенный режим, и в качестве примера определили размер оперативной памяти. Сегодня мы разовьем этот успех и реализуем полноценную поддержку работы с дисками с файловой системой FAT16 и FAT32. Работу с файлами на диске можно разбить на 2 части: работа с файловой системой и работа с диском на уровне чтения/записи секторов. Можно сказать, что для этого нам нужно написать «драйвер» файловой системы и «драйвер» диска.
Читать дальше →

Вклад авторов