OS自作~QEMU用ビデオドライバの基礎~｜LearningHorse
最後に「次回は解像度の取得・設定方法の調査と実装」をすると書いたんですが、ちょっと時間がなかったので今回は取得方法の実装までです。 ビデオドライバーでやりたいこと解像度とかFrameBufferの取得方法の話を書いてますけど、最終的に作りたいのはビデオドライバです。なので、一度作ろうと思ってるビデオドライバについて具体的に説明します。 まず、前回やったようにPCIeデバイスの探索をして、ビデオカードが見つかると、ベンダーIDを確認して、それに対応するドライバーを連れてきます。 ここでドライバーはGPUとMMIO(Memory Mapped I/O)を通じて情報をやり取りし、解像度やらビット深度やらの設定をします。今回はこれの基礎作りです。 そして、その先にはスペシャルファイルを使ってユーザー空間からフレームバッファーに書き込めるようにして、Xorgのようなグラフィックシステムで制御できるよ
はじめに - Writing an OS in 1,000 Lines
本書では、小さなOSをゼロから少しずつ作っていきます。 OSと聞くと腰が引けるかもしれませんが、OS (特にカーネル) の基本機能は案外単純です。巨大なオープンソースソフトウェアとしてよく挙げられるLinuxでさえ、バージョン0.01はたった8413行でした。様々な要求に応えるために次第に肥大化していっただけで、当初は大変素朴な実装になっていました。 本書では素朴なコンテキストスイッチ、ページング、ユーザーモード、コマンドラインシェル、ディスクデバイスドライバ、ファイルの読み書きをC言語で実装します。これだけ様々な機能が詰め込まれているのに、コードは合計でたった1000行未満です。 「1000行なら1日でできそう」と思うかもしれませんが、初学者には少なくとも3日はかかるでしょう。OS自作のハマりポイントは「デバッグ」です。アプリケーション開発とは違うデバッグ手法・能力を習得する必要がありま
The USE Method
The Utilization Saturation and Errors (USE) Method is a methodology for analyzing the performance of any system. It directs the construction of a checklist, which for server analysis can be used for quickly identifying resource bottlenecks or errors. It begins by posing questions, and then seeks answers, instead of beginning with given metrics (partial answers) and trying to work backwards. The re
アマゾン買収から2年半、「Amazon FreeRTOS」は最も手頃なRTOSに
アマゾン買収から2年半、「Amazon FreeRTOS」は最も手頃なRTOSに：リアルタイムOS列伝（2）（1/3 ページ） IoT（モノのインターネット）市場が拡大する中で、エッジ側の機器制御で重要な役割を果たすことが期待されているリアルタイムOS（RTOS）について解説する本連載。第2回は、アマゾンの買収によってRTOSのメインストリームに躍り出た「Amazon FreeRTOS」について紹介する。 連載「リアルタイムOS列伝」の第2回、というかここ10年のリアルタイムOS（RTOS）の動向を概説した前回を除いて実質的な第1回になる今回は「Amazon FreeRTOS」をご紹介したい。 ⇒連載記事「リアルタイムOS列伝」バックナンバー Amazon FreeRTOSの話は、アマゾン（Amazon.com）による買収を受けてのこちらの記事で触れているが、簡単に説明すればもともとはリチ
GitHub - babbleberry/rpi4-osdev: Tutorial: Writing a "bare metal" operating system for Raspberry Pi 4
When we buy a computer or a tablet/smartphone it typically comes with some basic software pre-installed. You'll likely be familiar with watching Microsoft Windows, Mac OS, iOS, Android or maybe even Linux start up as you power the device (or boot it) for the first time. These are all operating systems - software designed to make computer chips work out of the box for mere mortals like you and me.
実践的低レイヤプログラミング
はじめに 学校で習わないが(習う学校もある)、現実に必要になるプログラミング技術に、低レイヤプログラミングなどと呼ばれるものがある 厳密な定義は聞いたことがないし、おそらく存在しないとは思うが、大体のみんなの共通認識として、 「高級プログラミング言語を使わないプログラムを書き、OSで抽象化されないデバイスの機能を使う」といったような認識があると思う。 筆者の経験から言わせてもらうならば、低レイヤプログラミングに関する知識は、プログラミングにおいてあらゆる場面で、常に、少しずつ役立てられる知識だと言えると思う。 普段はRubyやPHPなどを書いてる人であったとしても、メモリが足りなくなった場合や、デバッガを使っている場合、性能が足りなくなった場合など、 厳しい環境におかれた時に低レイヤプログラミングに関する知識が必ず役に立つ場面が来ると信じている。 また、役に立つかどうかは置いておいても、「
Engadget | Technology News & Reviews
Some Apple users say they’ve been mysteriously locked out of their accounts
論文紹介： Theseus: an Experiment in Operating System Structure and State Management
しかし、10分間のプレゼンで3本の論文を紹介するとかいう、かなり無茶苦茶な発表だったので説明している箇所もかなり限定的で、解説全体として非常に雑なものになってしまいました。 そこでこの記事で、このLTで触れた論文の1つであるTheseusというOSについて説明したものをもう少し詳しくみていきたいと思います。 論文概要 タイトル： Theseus: an Experiment in Operating System Structure and State Management 著者： Kevin Boos, Namitha Liyanage, Ramla Ijaz, Lin Zhong 会議： 14th USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI ‘20) USENIX系会議でOS関連のトップカン
Fuchsiaオペレーティング・システムで遊ぶ
Quarkslabのブログより。 新しいFuchsiaオペレーティング・システムの概要 はじめに Fuchsiaは、Googleが開発した新しいオペレーティング・システムで、AArch64とx86_64アーキテクチャをターゲットにしています。このOSの目的と使用場所についてはほとんど分かっていませんが、スマートフォンのAndroidとノートパソコンのChrome OSを置き換えることを目的としているように思われます。 将来的には、何百万ものデバイスで動作する可能性のあるOSに関する知識を得るために、Fuchsiaをざっと見て、内部設計、セキュリティ特性、長所と短所について学び、攻撃する方法を見つけることにしました。 モノリシック・カーネルとマイクロカーネル 今日のカーネル設計の最も一般的な形式は、モノリシック・カーネルです。例えば、LinuxやBSDカーネルはすべてモノリシックで、Linu
ブログ: Fuchsiaの概要
Fuchsiaの開発Webより。 Fuchsiaは、セキュリティと更新性のためにゼロから設計されたオープンソースのオペレーティング・システムです。 Fuchsiaとは... Fuchsiaはセキュリティとプライバシーのために設計されている セキュリティとプライバシーは、Fuchsiaのアーキテクチャに深く組み込まれています。Fuchsiaの基本的な構成要素であるカーネル・プリミティブは、オブジェクト機能としてアプリケーションに公開されます。つまり、Fuchsia上で動作するアプリケーションには、環境に関する権限がありません。アプリケーションは、明示的にアクセスを許可されたオブジェクトとのみ対話できます。 ソフトウェアは密封されたパッケージで提供され、すべてがサンドボックス化されています。つまり、アプリケーションやシステムコンポーネントを含む、システム上で実行されるすべてのソフトウェアは、ジ
Rustで組込みプログラミングや自作OS作成をするには
これは以前からつくっていたErkOSという自作OSでの経験を元にして、どうやったらRustで自作組込みOSの最初の一歩を踏み出せるか、というものをドキュメントにしたものです。 このドキュメントはこの前の技術書展の告知が来たあたりから構想を練っていて、すきま時間にちまちまと書き進めていたものですが、とりあえず、プロセスの切り替えっぽいところまでの説明を終えることができたので公開しました。 組込みでRustをやる話や自作OSを書く話というのは先駆者がたくさんいて、僕自身もそれらの資料を参考にしつつ書き進めて来ました。 一応、それらの既存のものとは差別化はしているつもりではあるものの、既存のものを完全に上回るというものではないです。内容もまだまだ足りない。 以前、RustでOSを書くプロジェクトもろもろでいくつかOSを書く際に参考になりそうなプロジェクトをまとめましたが、情報も古くなってきたので
はじめに - Rustで始める自作組込みOS入門
この本は組込みシステムやOSのような低レイヤーシステムの開発経験がないプログラマーのような人が、自作OSをはじめるため解説本です。 著者自身、本職はウェブプログラマーですが、趣味で組込みOSの自作をしています。この本はそのノウハウ集のようなものです。 このような低レイヤーシステムはC言語で開発されることが多いのですが、今回はRustを使います。 RustはC言語と比較して、様々なモダンな機能やツール郡を取り揃えている上に、C言語の長所である直接のメモリ制御ができ、パフォーマンスも高いとして組込みシステム開発でつかえるとして注目されています。 Rustそのもの解説は控えめですが、低レイヤーシステム開発特有のテクニックは必要に応じて解説します。 想定読者 ある程度はプログラミング経験があることを前提としています。 また、レジスタやメモリなどコンピュータアーキテクチャに関する基礎用語の説明もちゃ
低レイヤーの歩き方 - るくすの日記 ~ Out_Of_Range ~
この記事は Kobe University Advent Calendar25日目の記事です。 低レイヤー技術(後述)をこれから学びたい人向けの入門記事です。 自身の経験を踏まえ、より多くの人達にこのレイヤーに興味を持ってほしくて書きました。 決して卒論がやばくてAdvent calendarのネタが作れなかったわけでは(ry なぜこんな記事を書いたか いわゆるシステムプログラミングのような低レイヤー(と言って差し支えない)ジャンルって一体何から始めれば良いのかいまいちピンと来ないし、何が面白いのかも分からないと思われている事が多いと思います。 にもかかわらず低レイヤーの魅力や学び方の指針みたいな物を示した、いわゆる入門記事ってかなり少ないんですよね。 本記事はこれからシステムプログラミングを始めたい方や、既にかじってみたが中々先が見えてこない、将来何の役に立つのか不安という方達に読んでい
Writing an OS in Rust (Second Edition)
This blog series creates a small operating system in the Rust programming language. Each post is a small tutorial and includes all needed code, so you can follow along if you like. The source code is also available in the corresponding Github repository. Latest post: Async/Await The first step in creating our own operating system kernel is to create a Rust executable that does not link the standar
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