Системное программирование *

Приветствую, читатели хабра! Вы когда-нибудь задумывались над тем, что скрывается за красотой и динамичностью вашего рабочего стола? Какие компоненты реализовывают анимации и различные графические эффекты: блюр, тень, скругления, прозрачность? В X11 есть одна очень интересная программная единица - композитор. В этой статье мы получим общее понимание того, что это такое, как реализовано и для чего используется. Также, немного поговорим о том, как Xorg хранит информацию для отрисовки, затронем front/back буферы и узнаем, как компоненты рабочего стола обмениваются информацией между собой.

Команда Rust рада сообщить о новой версии языка — 1.78.0. 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 1.78.0 вам достаточно выполнить команду:

$ rustup update stable

Если 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.

Книга рассказала об идеях, что лежат в основе операционных систем, на примере xv6. Одна часть кода xv6 выражает основные идеи и каждая строка кода важна - переключение потоков, пространства пользователя и ядра, блокировки и т.д. Другая часть кода воплощает алгоритмы и структуры данных, которые легко заменить на другие - политика планирования процессов, структуры файлов на диске, устройство журнала файловой системы и т.д. Книга полагается на интерфейс системных вызовов Unix, который оказался успешным настолько, что идеи легли в основу и других современных ОС.

Книга об xv6 на русском языке в формате PDF, HTML и EPUB.

По случаю выхода версии 0.12.0 языка Zig я снова решил написать статью об этом языке. И в этот раз о том, что изменилось в языке относительно версии 0.11.0. Сразу уточню, что я не буду описывать все изменения. Ссылка на примечания к выпуску под цифрой выше. Список изменений хоть и нетакой большой, как у версии 0.11.0, не все изменения мне интересны. Я опишу только те, что мне показались более важными для языка. Да, и если уж делать полный обзор, нужно давать подробные примеры - более детальные, чем те, что предложены в примечаниях к выпускам. Потому что не все изменения будут понятны сразу, нужно сделать сравнение. Это не претензия к авторам, просто есть детали, которые понятны только на более конкретных примерах (если прочитать между строк, то это я нифига не понял).

А давайте возьмём простейший процессор и напишем его эмулятор на Python. Будем кормить его бинарниками и дебажить.

Статья для тех, кто всегда хотел разобраться в машинном коде, но боялся начать.

Трудно добиться быстродействия ядра, организовать параллельную работу потоков и при этом писать ясный код. Блокировки помогают параллельным потокам работать корректно, но иногда блокировки использовать трудно. Глава расскажет о хитрых сценариях с блокировками в xv6 и о сценариях без блокировок.

Файловая система организует и хранит данные. Пользователи и программы работают с данными, а файловая система сохранит данные даже после перезагрузки компьютера.

Файловая система xv6 предлагает Unix-подобные файлы, директории и пути и хранит данные на virtio-диске.

Глава расскажет, какие задачи решает файловая система xv6.

Данные - это важный компонент системы. Приложение может хранить их где угодно, но в результате все сводится к файлам. Файлы - это хорошая абстракция, но она протекает: если не знать того, как работают ОС или гарантии файловой системы, то легко выстрелить себе в ногу.

Меня увлекла тема отказоустойчивости, а конкретно - отказоустойчивой работы с файлами. В этой статье я попытался соединить все полученные знания:

Кто участвует в процессе записи

Ошибки, которые могут произойти

Что от нас зависит, а что нет

И самое главное - как это этого защититься

Команда Rust рада сообщить о новой версии языка — 1.77.0. 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 1.77.0 вам достаточно выполнить команду:

$ rustup update stable

Если 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.

Глава расскажет, что такое мультиплексирование процессов, как xv6 переключает процессы, как xv6 синхронизирует процессы с помощью sleep и wakeup, как работает семафор, как работает канал (pipe), как случаются инверсии приоритетов и образуются конвои процессов, как правильно убить процесс и укротить грохочущее стадо процессов.

Привет, Хабр! Мне 16 лет, я студент, учусь на первом курсе колледжа на программиста. Начал увлекаться низкоуровневым программированием на Ассемблере и C/C++

Я заметил что на Хабре есть множество статей о написании своих простых "загрузчиков" для BIOS-MBR, которые выводят на экран "Hello World!". И при этом практически нет ни одной статьи о создании того же самого, но только для UEFI, хотя будущее именно за ним, ведь BIOS уже давно устарел! Это я и хочу исправить в этой статье.

Ядро ОС выполняет программы параллельно и переключает потоки по таймеру. Каждый процессор выполняет поток независимо от других. Процессоры используют оперативную память совместно, поэтому важно защитить структуры данных от одновременного доступа. Потоки испортят данные, если процессор переключится на другой поток, когда первый поток еще не завершил запись.

Потоки конкурируют за доступ к структуре данных. Ядро кишит структурами, которые потоки используют совместно. Блокировки защищают данные при конкурентном доступе.

Глава расскажет, зачем нужны блокировки, как xv6 реализует и использует блокировки.

Если у вас есть эмбедед(embedded) проект и он написан на С или на С++ вы можете попробовать запустить этот проект в режиме симуляции на десктопном ПК и даже под Windows, по крайней мере у нас это получилось.

Такая симуляция превращает десктопный ПК в специальное устройство при этом не отнимая у вашего ПК десктопных возможностей-функций, например для отладки вашего встроенного ПО, которое исполняется на ПК в режиме симуляции. Ну а возможности тестирования и диагностики вашего эмбедед проекта в режиме симуляции практически не ограничены.

Дисклеймер: поскольку проект все еще в работе и принадлежит компании мне приходится избегать некоторых специальных технических терминов и подменять их более общеупотребительными, чтобы не создать привязку к бренду или к имени компании. Также я излагаю только общую идею, которая достаточно сложна, чтобы кто-то мог эту идею легко использовать, хотя в принципе это возможно. Нам интересно есть ли у кого-то опыт в обозначенном техническом направлении и любой обмен таким опытом.

Драйвер управляет устройством - настраивает, отправляет команды, обрабатывает прерывания и общается с процессами, которые ожидают завершения ввода-вывода. Код драйвера зависит от конкретного устройства, поэтому изучайте документацию на устройство, чтобы понять код драйвера.

Устройство прерывает процессор, когда требует внимания. Обработчик прерывания опознает устройство и вызовет процедуру драйвера. В xv6 это делает процедура devintr.

Файл kernel/console.c содержит код драйвера терминала. Драйвер обрабатывает символы из последовательного порта UART на RISC-V, которые человек вводит на клавиатуре.

QEMU эмулирует микросхему 16550 UART и подключает клавиатуру и экран к UART. На реальном компьютере 16550 управляет портом RS232, который работает с терминалом или другим компьютером.

Драйвер накапливает символы в кольцевом буфере cons.buf. Индекс cons.r указывает на первый символ, который прочтет функция consoleread. Буфер хранит строки символов, а индекс cons.w указывает на начало последней строки, которую еще вводит человек. Индекс cons.e указывает позицию курсора в последней строке для ввода следующего символа.

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 stable

Если 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.