Многие разработчики хоть раз задумывались о том, чтобы создать свою собственную операционную систему (ОС). Это может показаться сложной задачей, но, если разбить процесс на этапы, создание минимальной ОС становится более реалистичным. В этой статье мы рассмотрим основные шаги создания простой операционной системы с нуля, а также инструменты и знания, которые могут вам понадобиться.
Пользователь
Путешествие в мир эмуляторов микропроцессоров
Всем привет!
Не так давно на Хабре появился занятный пост о разработке процессора, и я понял, что созрел для своей первой статьи как раз в этом направлении.
Тема разработки эмуляторов олдскульных микропроцессоров типа того же Intel 8080 не нова. Если вы уже разбираетесь в вопросе, то для вас этот пост не будет чем-то новым, разве что вы увидите еще один подход к реализации такого проекта. Для тех, кто ничего об этом не слышал – прошу под кат.
Как написать свой первый модуль ядра Linux
Linux Kernel — это, пожалуй, один из самых распространённых (и, возможно, до сих пор недооценённых) программных продуктов в мире. Он является основой всех дистрибутивов Linux (что очевидно), но на этом его роль не заканчивается. Ядро также работает на множестве встроенных устройств практически повсюду. У вас есть микроволновка? Скорее всего, она работает на ядре Linux. Посудомоечная машина? Тоже. Если у вас достаточно средств на автомобиль Tesla, вы даже сможете найти несколько багов, исправить их и отправить патч в код Model S или Model X на GitHub. А что насчёт схем, которые не позволяют Международной космической станции сойти с орбиты и врезаться в Землю? Конечно, и там тоже Linux. Ядро легковесное — значит, отлично работает даже в условиях невесомости.
В этой статье напишем свой первый модуль ядра под Linux
Некоторые малоизвестные фичи, фокусы и причуды языка C
В этом посте разобраны некоторые фокусы, причуды и фичи языка C (некоторые из них – весьма фундаментальные!), которые, казалось бы, могут сбить с толку даже опытного разработчика. Поэтому я потрудился сделать за вас грязную работу и (в произвольном порядке) собрал некоторые из них в этом посте. Примеры сопровождаются ещё более вольными краткими пояснениями и/или листингами (некоторые из них цитируются).
Конечно же, здесь я не берусь перечислять абсолютно всё, так как факты из разряда «функция nan()
не может устанавливать errno
, поскольку в определённых ситуациях поведёт себя как strtod()
» не слишком интересны.
ВНИМАНИЕ: сам факт попадания тех или иных вещей в эту подборку не означает автоматически, что я рекомендую или, наоборот, не рекомендую ими пользоваться! Некоторые из приведённых примеров никогда не должны просачиваться за пределы списков наподобие этого, тогда как другие примеры невероятно полезны! Уверен, что могу положиться на ваш здравый смысл, дорогие читатели.
Путешествие сквозь секреты прошивок: исследование основ
Процесс запуска компьютера всегда был интересен пользователям. Именно здесь начинается магия, которое продолжается, пока устройство включено. В этой статье рассматривается общая картина процесса загрузки, включая различные этапы, ключевые компоненты, задачи, с которыми сталкивается система во время загрузки. Несмотря на то, что основное наше внимание будет сосредоточено на x86 архитектуре, остальные архитектуры будут иметь много общего в их процессе запуска. Приступим!
Путешествие сквозь секреты прошивок: от BIOS/UEFI до OS
Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы нажимаете кнопку питания на компьютере? За той краткой паузой, прежде чем экран загорится, скрывается сложный процесс. В этой статье мы погрузимся в увлекательный мир прошивок (firmware) и исследуем, как разные компоненты взаимодействуют во время загрузки системы. Поняв эти связи, вы получите четкое представление о том, как основные элементы приводят вашу систему в действие. Мы сосредоточимся на Intel архитектуре x86, хотя многие принципы применимы и к другим архитектурам.
Xv6: увеличим размер страниц виртуальной памяти с 4Кб до 2Мб
Научим xv6 работать с виртуальными страницами размера 2 Мб, узнаем, как компоновщик создает образ памяти программы и научим файловую систему xv6 справляться с большими файлами.
Пример: Пусть программа занимает 4 Мб памяти. Размер страницы - 4 Кб. Программа займет (1024 * 1024 * 4) / (1024 * 4) = 1024
страницы памяти. ОС избавит процессор от лишней работы, если увеличит размер страницы до 2 Мб - тогда программа займет 2 страницы.
FUSE: как написать свою файловую систему
Меня зовут Максим, я ведущий разработчик в VK. Занимаюсь инфраструктурой доставки электронной почты в проекте Mail.ru. Наша команда разработала и довела до эксплуатации файловую систему (ФС) на FUSE в рамках проекта распределённой почтовой очереди. В проекте требовалось реализовать сетевую ФС, которая сохраняет данные в трёх копиях, в разных ЦОДах. Цель — повысить отказоустойчивость, чтобы даже полный выход из строя одного ЦОДа не приводил к нарушениям SLA. Эта статья для всех, кто интересуется файловыми системами и хранением данных. Мы обсудим:
- зачем писать свою ФС;
- как написать свою ФС с помощью фреймворка FUSE;
- какие подводные камни есть у эксплуатации FUSE в production.
Эта статья — результат трёх лет разработки ФС. Сейчас самое время заварить чай, рассказ будет долгим.
К 70-летию Фортрана. Историческая справка. Часть I
В 2023 году исполняется 70 лет с того момента, как Джон Бэкус, сотрудник IBM, убедил начальство утвердить проект первого в мире языка программирования высокого уровня.
К 70-летию Фортрана. Историческая справка. Часть II
Как отмечалось в первой части, условно эволюцию языка Фортран можно разделить на классический период (Фортран I – Фортран IV), когда ведущую роль в разработке занимала фирма IBM, язык абсолютно доминировал среди программистов (особенно в США) и сохранял значительную преемственность с самой первой версией; и современный период (Фортран 90 – Фортран 2018), когда разработка велась в основном ISO, синтаксис и семантика языка были значительно осовременены, но, несмотря на это, язык был уже вытеснен на периферию инструментальных средств. Версия Фортран 77 занимает промежуточное положение между этими периодами.
Негативное свойство отрицательных чисел
Допустим, вы хотите посчитать вещественный квадратный корень из модуля целого числа, значение которого может быть любым. Какой код вы для этого напишете?
Buildroot — часть 2. Создание конфигурации своей платы; применение external tree, rootfs-overlay, post-build скриптов
В данном разделе я рассматриваю часть возможностей по кастомизации, которые потребовались мне. Это не полный список того, что предлагает buildroot, но они вполне рабочие и не требуют вмешательства в файлы самого buildroot.
Buildroot — часть 1. Общие сведения, сборка минимальной системы, настройка через меню
Введение
В данной серии статей я хочу рассмотреть систему сборки дистрибутива buildroot и поделиться опытом её кастомизации. Здесь будет практический опыт создания небольшой ОС с графическим интерфейсом и минимальным функционалом.
Прежде всего, не следует путать систему сборки и дистрибутив. Buildroot может собрать систему из набора пакетов, которые ему предложили. Buildroot построен на make-файлах и поэтому имеет огромные возможности по кастомизации. Заменить пакет на другую версию, добавить свой пакет, поменять правила сборки пакета, кастомизировать файловую систему после установки всех пакетов? Всё это умеет buildroot.
В России buildroot используется, но на мой взгляд мало русскоязычной информации для новичков.
Цель работы — собрать дистрибутив с live-загрузкой, интерфейсом icewm и браузером. Целевая платформа — virtualbox.
Зачем собирать свой дистрибутив? Зачастую нужен ограниченный функционал при ограниченных ресурсах. Ещё чаще в автоматизации нужно создавать прошивки. Приспосабливать дистрибутив общего назначения, вычищая лишние пакеты и превращать его в прошивку путь более трудоёмкий, чем собрать новый дистриб. Использование Gentoo тоже имеет свои ограничения.
Buildroot система очень мощная, но она ничего не сделает за вас. Она может лишь дать возможности и автоматизировать процесс сборки.
Альтернативные системы сборки (yocto, open build system и прочие) не рассматриваются и не сравниваются.
Магия тензорной алгебры: Часть 1 — что такое тензор и для чего он нужен?
Содержание
- Что такое тензор и для чего он нужен?
- Векторные и тензорные операции. Ранги тензоров
- Криволинейные координаты
- Динамика точки в тензорном изложении
- Действия над тензорами и некоторые другие теоретические вопросы
- Кинематика свободного твердого тела. Природа угловой скорости
- Конечный поворот твердого тела. Свойства тензора поворота и способ его вычисления
- О свертках тензора Леви-Чивиты
- Вывод тензора угловой скорости через параметры конечного поворота. Применяем голову и Maxima
- Получаем вектор угловой скорости. Работаем над недочетами
- Ускорение точки тела при свободном движении. Угловое ускорение твердого тела
- Параметры Родрига-Гамильтона в кинематике твердого тела
- СКА Maxima в задачах преобразования тензорных выражений. Угловые скорость и ускорения в параметрах Родрига-Гамильтона
- Нестандартное введение в динамику твердого тела
- Движение несвободного твердого тела
- Свойства тензора инерции твердого тела
- Зарисовка о гайке Джанибекова
- Математическое моделирование эффекта Джанибекова
Введение
Это было очень давно, когда я учился классе в десятом. Среди довольно скудного в научном плане фонда районной библиотеки мне попалась книга — Угаров В. А. «Специальная теория относительности». Эта тема интересовала меня в то время, но информации школьных учебников и справочников было явно недостаточно.
Однако, книгу эту я читать не смог, по той причине, что большинство уравнений представлялись там в виде тензорных соотношений. Позже, в университете, программа подготовки по моей специальности не предусматривала изучение тензорного исчисления, хотя малопонятный термин «тензор» всплывал довольно часто в некоторых специальных курсах. Например, было жутко непонятно, почему матрица, содержащая моменты инерции твердого тела гордо именуется тензором инерции.
Краткое введение в тензоры
Сейчас я попытаюсь дать совсем простое введение в тензоры. Я не претендую на математическую строгость, поэтому некоторые термины могут употребляться не совсем корректно.
Как и зачем мерить FLOPSы
Коты-психопаты, анимешницы и БДСМ имени Сталина: какими были первые веб-комиксы на русском языке? Часть 2
В первой части мы поговорили о начале русскоязычных веб-комиксов в нулевые годы. Продолжим наш рассказ и вспомним о ещё нескольких популярных и знаковых сериях комиксов Рунета вроде бы недавней, но уже далёкой эпохи рубежа нулевых и десятых годов XXI века. И в них будет несколько больше ада, угара, мрачняка и безумия, чем в прошлый раз. Так получилось.
Повышаем быстродействие расчётов на примере медианного фильтра
Звёзды-родственники: зачем и как мы их ищем, данные + код (Python)
В настоящее время, благодаря передовым обсерваториям, космическим телескопам и миссиям, включающим (но не ограничивающимся) Hubble, Kepler, Gaia, возможности для изучения звезд и их скоплений вышли на новый уровень. Технологии позволяют не только проникнуть в глубины космоса, но и наблюдать реальность с невиданной ранее детализацией. Благодаря им и обнаруживаются "звёзды-родственники" (т.е. звёзды, образовавшиеся из одного облака). Эти объекты обладают схожими характеристиками, включая химический состав, возраст и скорость движения.
Выявление звезд общего происхождения имеет важное значение для наших попыток понять устройство мира на глобальном уровне.
В данной статье представлены возможности, которые открываются перед нами при исследовании звёзд общего происхождения, дан код и доступ к алгоритму, который позволит попробовать себя в роли астрофизика. Приведена информация для интерпретации результатов работы программы и предоставлена ссылка на все необходимые для погружения материалы, включая реальные данные аппарата Gaia (Европейское космическое агентство).
Учим физику с ребенком сами, чтобы всем было интересно
Эта статья будет полезна тем родителям, которые отважились помогать ребенку с физикой. Сегодня узнаем, как правильно пояснять физику на примере таких тем, как инертность, масса, вес и сила тяжести. Бонусом — сделаю обзор нескольких полезных интернет-ресурсов которыми часто пользуюсь сам.
Первым делом определимся, какие могут быть трудности, если существует тонны учебников, видеоуроков, а также видео с опытами? Попробую раскрыть эту проблему.
Информация
- В рейтинге
- Не участвует
- Зарегистрирован
- Активность