В этой статье мы подробно разберем понятие сопрограмм (coroutines), их классификацию, детально рассмотрим реализацию, допущения и компромиссы, предлагаемые новым стандартом C++20.
Вадим @Dele1
Пользователь
О кэшах в микроконтроллерах ARM
10 мин
Привет!В предыдущей статье мы для ускорения графики на микроконтроллере в Embox применяли процессорный кэш. При этом мы использовали режим «write-through». Тогда мы писали о некоторых преимуществах и недостатках связанных с «write-through» режимом, но это был лишь беглый обзор. В этой статье я, как и обещал, хочу подробней рассмотреть типы кэшей в ARM микроконтроллерах, а также сравнить их. Конечно, все это будет рассмотрено с точки зрения программиста, и вдаваться в детали работы контроллера памяти в данной статье мы не планируем.
Динамическое управление прерываниями в ARM
5 мин
Сегодня я расскажу, как можно динамически подменять обработчики прерываний в процессорах ARM на примере микроконтроллеров STM32. Описанный мною способ работает в процессорах ARM Cortex M3 и выше.
Когда и где это может понадобиться? Во-первых, подменять обработчики прерываний можно если перед вами стоит задача написания программы, совместимой с разными аппаратными платформами. В процессорах ARM есть несколько прерываний ядра, которые обязательны для любой реализации архитектуры. Но оставшиеся прерывания предназначены для периферии, и производители процессоров вольны устанавливать эти векторы для любых периферийных устройств, имеющихся в процессоре. Это требует динамически подставлять нужные обработчики прерываний для каждой реализации архитектуры. Во-вторых, если к вашему продукту предъявляются повышенные требования к скорости реакции на внешние события, иногда выбор нужного действия внутри обработчика прерывания оказывается неэффективным, и будет выгоднее изменять вектор прерывания динамически.
Когда и где это может понадобиться? Во-первых, подменять обработчики прерываний можно если перед вами стоит задача написания программы, совместимой с разными аппаратными платформами. В процессорах ARM есть несколько прерываний ядра, которые обязательны для любой реализации архитектуры. Но оставшиеся прерывания предназначены для периферии, и производители процессоров вольны устанавливать эти векторы для любых периферийных устройств, имеющихся в процессоре. Это требует динамически подставлять нужные обработчики прерываний для каждой реализации архитектуры. Во-вторых, если к вашему продукту предъявляются повышенные требования к скорости реакции на внешние события, иногда выбор нужного действия внутри обработчика прерывания оказывается неэффективным, и будет выгоднее изменять вектор прерывания динамически.
Создаем EXE
14 мин
Самоизоляция это отличное время приступить к тому, что требует много времени и сил. Поэтому я решил заняться тем, чем всегда хотел — написать свой компилятор.
Сейчас он способен собрать Hello World, но в этой статье я хочу рассказать не про парсинг и внутреннее устройство компилятора, а про такую важную часть как побайтовая сборка exe файла.
Сейчас он способен собрать Hello World, но в этой статье я хочу рассказать не про парсинг и внутреннее устройство компилятора, а про такую важную часть как побайтовая сборка exe файла.
Как сделать ОС для микроконтроллера
33 мин
Довольно давно я хотел сделать свою вытесняющую ОС для микроконтроллера, но не нашел стоящего мануала, или плохо искал, хз. В результате разобрался что к чему, что для этого нужно и решил написать пост об этом, вдруг кому-то пригодится.
Короче говоря, надеюсь это будет полезно, или хотя бы интересно, для людей, ищущих ответы на вопросы на формах и статьях на Pikabu Хабре, а не в патентах, документации и прочих унылых источниках, где нет вставок с мемами.
Использование coroutines из С++20 в связке с NRF52832 и GTest
29 мин
Появилась идея в домашнем проекте попробовать использовать сопрограммы из С++20 на маленькой железке. В качестве модуля для экспериментов был выбран E73 NRF52832. Из инструментария, который использовался в процессе разработки- arm-gcc-gnu-none-eabi 10.2, MSVC для проверки идей и прогона тестов на Windows-платформе. Изначально было в планах продемонстрировать на чем-то концепцию и как именно их можно было применять. Была идея адаптирования примера в виде мигания светодиодом, но он был слишком простой. Необходимо было придумать что-то более сложное и более полезное, что ли. Таким образом появилась идея переписать драйвер дисплея и пары фрагментов SPI-FLASH в проекте-долгострое.
Тестирование печатных плат? «Это же просто»
8 мин
Те, кто занимается разработкой и производством электронных устройств, рано или поздно сталкиваются с задачей тестирования большого количества смонтированных печатных плат перед продажей. На маленьких сериях можно обойтись мультиметром чтобы проверить всё на «коленке». Однако, чем больше серия, тем более сложным должно быть устройство для тестирования, чтобы тест каждой платы проходил быстрее. Далее хочу описать пройденный мной путь.
Находим и устраняем уязвимости бинарных файлов в Linux — с утилитой checksec и компилятором gcc
9 мин
Перевод
Изображение: Internet Archive Book Images. Modified by Opensource.com. CC BY-SA 4.0
После компиляции одного и того же исходного кода мы можем получить разные бинарные файлы. Это зависит от того, какие флаги мы передадим в руки компилятору. Часть этих флагов позволяет включать или отключать ряд свойств бинарника, имеющих отношение к безопасности.
Некоторые из них компилятор включает или отключает по умолчанию. Так в бинарных файлах могут возникать уязвимости, о которых мы не знаем.
Checksec — это простая утилита, позволяющая определить, какие свойства были включены при компиляции. В этой статье я расскажу:
- как использовать утилиту checksec для поиска уязвимостей;
- как использовать компилятор gcc для устранения найденных уязвимостей.
Установка checksec
Для Fedora OS и других систем на базе RPM:
$ sudo dnf install checksecДля систем на базе Debian используйте apt.
Быстрый старт с checksec
Утилита сhecksec состоит из единственного скриптового файла, который, впрочем, довольно большой. Благодаря такой прозрачности вы можете узнать, какие системные команды для поиска уязвимостей в бинарных файлах выполняются под капотом:
Атрибут cleanup
6 мин
Цитата из документации GCC [1]:
Атрибут cleanup предназначен для запуска функции, когда переменная выходит из области видимости. Этот атрибут может быть применён только к auto-переменным, и не может быть использован с параметрами или с static-переменными. Функция должна принимать один параметр, указатель на тип, совместимый с переменной. Возвращаемое значение функции, если оно есть, игнорируется.
Если включена опция -fexceptions, то функция cleanup_function запускается при раскрутке стека, во время обработки исключения. Отметим, что атрибут cleanup не перехватывает исключения, он только выполняет действие. Если функция cleanup_function не выполняяет возврат нормальным образом, поведение не определено.
Атрибут cleanup поддерживается компиляторами gcc и clang.
В этой статье я приведу описание различных вариантов практического использования атрибута cleanup и рассмотрю внутреннее устройство библиотеки, которая использует cleanup для реализации аналогов std::unique_ptr и std::shared_ptr на языке C.
Атрибут cleanup предназначен для запуска функции, когда переменная выходит из области видимости. Этот атрибут может быть применён только к auto-переменным, и не может быть использован с параметрами или с static-переменными. Функция должна принимать один параметр, указатель на тип, совместимый с переменной. Возвращаемое значение функции, если оно есть, игнорируется.
Если включена опция -fexceptions, то функция cleanup_function запускается при раскрутке стека, во время обработки исключения. Отметим, что атрибут cleanup не перехватывает исключения, он только выполняет действие. Если функция cleanup_function не выполняяет возврат нормальным образом, поведение не определено.
Атрибут cleanup поддерживается компиляторами gcc и clang.
В этой статье я приведу описание различных вариантов практического использования атрибута cleanup и рассмотрю внутреннее устройство библиотеки, которая использует cleanup для реализации аналогов std::unique_ptr и std::shared_ptr на языке C.
Ломаем зашифрованный диск для собеседования от RedBalloonSecurity. Part 0x01
Сложный
50 мин
По мотивам
Часть 0x00
Часть 0x01
Часть 0x02
Хабровчане и хабровчушки, эта статья является долгожданным продолжением моей предыдущей статьи о взломе жесткого диска для собеседования в инфосек компанию RedBalloonSecurity. Любителей поковырять железяки я спешу разочаровать, поскольку все дальнейшие манипуляции с диском будут проводится только на уровне ассемблерного кода и логики. Поэтому, приготовьте чай/кофе или чего покрепче, ведь мы снова лезем в embeded дебри и опять пускаемся в неизвестность.
100500-ая автоматика полива для растений
14 мин
Сказ о том, как я строил очередную систему автоматики для полива и климат-контроля растений.
STM32 Чаcть 2: Инициализация
4 мин
Туториал
Программирование — это разбиение чего-то большого и невозможного на что-то маленькое и вполне реальное.
Всем привет, для начала я хотел бы поблагодарить модераторов за то что пропустили мой первый (отвратительный) пост, и передать привет маме! А также я хотел бы поблагодарить всех читателей и людей которые указали на мои ошибки и помогли их исправить. Я сразу оговорюсь что по русски я не писал с 6 класса, в общем не серчайте.
STM32 Часть 1: Основы
Итак, давайте приступим. В прошлой статье я бегло пробежался по самым первым пунктам. Это был наш startup.c файл, который отвечал за 2 вектора (stack, Reset_Handler) и немного про линкер скрипт. Сегодня мы дополним наш код инициализации, разберем линкер на запчасти и узнаем как все устроено.
Полноценная GDB отладка через USB на плате BluePill (STM32F103С8T)
5 мин
В данной статье речь пойдет о программировании и полноценной отладке микроконтроллера STM32F103C8T6 через USB.
Однажды, от коллег поступило предложение о участии в IoT проекте. Система предусматривала однопоточный запуск скриптов. Отладка производилась с помощью логов. И тут мне в голову пришла мысль о полноценной удаленной отладке проектов под микроконтроллеры.
CMake и C++ — братья навек
11 мин
Туториал
В процессе разработки я люблю менять компиляторы, режимы сборки, версии зависимостей, производить статический анализ, замерять производительность, собирать покрытие, генерировать документацию и т.д. И очень люблю CMake, потому что он позволяет мне делать всё то, что я хочу.
Многие ругают CMake, и часто заслуженно, но если разобраться, то не всё так плохо, а в последнее время очень даже неплохо, и направление развития вполне позитивное.
В данной заметке я хочу рассказать, как достаточно просто организовать заголовочную библиотеку на языке C++ в системе CMake, чтобы получить следующую функциональность:
- Сборку;
- Автозапуск тестов;
- Замер покрытия кода;
- Установку;
- Автодокументирование;
- Генерацию онлайн-песочницы;
- Статический анализ.
Кто и так разбирается в плюсах и си-мейке может просто скачать шаблон проекта и начать им пользоваться.
C и C++: межъязыковые интерфейсы
11 мин
Перевод
Как известно, C и C++ — это родственные языки между которыми есть много общего. Но их пути, с годами, расходятся всё сильнее. В общих чертах дело обстоит так: код, написанный на одном из этих языков, не может быть скомпилирован под видом кода, написанного на другом. Этому мешает множество больших и маленьких различий между языками. Причём, речь идёт не только о синтаксических различиях. Некоторые общие синтаксические конструкции могут иметь разную семантику. Поэтому обычно нет никакого смысла в том, чтобы компилировать код, написанный на C, с помощью C++-компилятора. Не стоит доверять тем, кто утверждает обратное.
Правда, есть одна сфера, где обычно наблюдается согласие между C и C++. Это — ABI (Application Binary Interface, двоичный интерфейс приложений). Структуры данных и функции одного языка могут быть, в той или иной мере, использованы в другом языке. C и C++, кроме того, достаточно сильно пересекаются в области спецификаций интерфейсов, вследствие чего один и тот же заголовочный файл можно использовать из кода, написанного на обоих языках.
В этом материале я постараюсь собрать то общее, что есть у C и C++ и предложу некоторые рекомендации, которые позволят достаточно хорошо сочетать эти языки. Это, правда, будет всего лишь рассказ, иллюстрирующий точку зрения C-программиста, который хочет создавать интерфейсы для C++.
Правда, есть одна сфера, где обычно наблюдается согласие между C и C++. Это — ABI (Application Binary Interface, двоичный интерфейс приложений). Структуры данных и функции одного языка могут быть, в той или иной мере, использованы в другом языке. C и C++, кроме того, достаточно сильно пересекаются в области спецификаций интерфейсов, вследствие чего один и тот же заголовочный файл можно использовать из кода, написанного на обоих языках.
В этом материале я постараюсь собрать то общее, что есть у C и C++ и предложу некоторые рекомендации, которые позволят достаточно хорошо сочетать эти языки. Это, правда, будет всего лишь рассказ, иллюстрирующий точку зрения C-программиста, который хочет создавать интерфейсы для C++.
Операционные усилители: 10 схем на (почти) все случаи жизни
15 мин
Всем привет!
В последнее время я по большей части ушел в цифровую и, отчасти, в силовую электронику и схемы на операционных усилителях использую нечасто. В связи с этим, повинуясь неуклонному закону полураспада памяти, мои знания об операционных усилителях стали постепенно тускнеть, и каждый раз, когда все-таки надо было использовать ту или иную схему с их участием, мне приходилось гуглить ее расчет или искать его в книгах. Это оказалось не очень удобно, поэтому я решил написать своего рода шпаргалку, в которой отразил наиболее часто используемые схемы на операционных усилителях, приведя их расчет, а также результаты моделирования в LTSpice.
В последнее время я по большей части ушел в цифровую и, отчасти, в силовую электронику и схемы на операционных усилителях использую нечасто. В связи с этим, повинуясь неуклонному закону полураспада памяти, мои знания об операционных усилителях стали постепенно тускнеть, и каждый раз, когда все-таки надо было использовать ту или иную схему с их участием, мне приходилось гуглить ее расчет или искать его в книгах. Это оказалось не очень удобно, поэтому я решил написать своего рода шпаргалку, в которой отразил наиболее часто используемые схемы на операционных усилителях, приведя их расчет, а также результаты моделирования в LTSpice.
Сложение двух чисел с плавающей запятой без потери точности
9 мин
Здравствуйте, друзья, как вы думаете, если мы напишем такой код:
то не кажется ли вам, что в результате его выполнения получится, что t=0? С точки зрения привычной математики действительных чисел это и правда так, а вот с точки зрения двоичной арифметики с плавающей запятой в переменной t будет кое-что другое. Там будет то, что спасает нас от потери точности при сложении чисел и . Кого интересует данная тема, прошу под кат.
s = a+b;
z = s-a;
t = b-z;
то не кажется ли вам, что в результате его выполнения получится, что t=0? С точки зрения привычной математики действительных чисел это и правда так, а вот с точки зрения двоичной арифметики с плавающей запятой в переменной t будет кое-что другое. Там будет то, что спасает нас от потери точности при сложении чисел и . Кого интересует данная тема, прошу под кат.
Снова про шаблоны C++ в микроконтроллерах
5 мин
Идея использования шаблонов языка C++ для программирования контроллеров не является чем-то новым, в сети доступно большое количество материалов. Кратко напомню основные преимущества: перенос значительной части ошибок из runtime в compile-time за счет строгого контроля типов, а также приближение к объектно-ориентированному подходу, близкий и удобный многим, без необходимости хранения полей в статическом классе (все поля являются шаблонными параметрами). Однако стоит заметить, что практически все авторы по большому счету ограничиваются в своих работах примерами на работу с регистрами и портами ввода-вывода. В своей статье я хочу продолжить эти идеи.
Время-деньги. Сколько стоит час инженера
5 мин
Сколько стоит час работы сотрудника? Это обязаны знать в любой компании, которая продаёт свои часы. А тем, кто не продаёт, а покупает, не лишним будет понять, почему именно столько просят подрядчики, и сколько на самом деле стоят внутренние проекты. Давайте разберёмся, как мы считаем стоимость часа и что туда входит.
Bluetooth Low Energy: подробный гайд для начинающих. Соединения и сервисы
22 мин
Туториал
Перевод
Это третья часть перевода книги Мохаммада Афане “Intro to Bluetooth Low Energy”. Сегодня мы подробнее рассмотрим процесс подключения устройств и поговорим о сервисах.
Предыдущие части:
Про архитектуру BLE
Про типы устройств, адвертайзинг и сканирование
Благодаря сервисам происходит обмен как стандартными данными (уровень заряда батареи через Battery Service, текущее время устройства через Current Time Service и т.д.), так и кастомными, при помощи сервисов, созданных разработчиком устройства для удовлетворения специфических нужд. Например, для Atmotube Pro мы сделали два сервиса, в которые сгруппировали несколько характеристик для синхронизации истории, передачи данных о концентрации пыли и летучих органических соединений.