Рубрика «kernel»

Хотели ли Вы когда-нибудь заглянуть под капот операционной системы, посмотреть на внутреннее устройство её механизмов, покрутить винтики и посмотреть на открывшиеся возможности? Возможно, даже хотели поработать напрямую с железом, но считали, что драйвера — rocketscience?

Предлагаю вместе пройтись по мостику в ядро и посмотреть, насколько глубока кроличья нора.

Итак, представляю драйвер-фреймворк для kernel-хакинга, написанный на C++17, и призванный, по возможности, снять барьеры между ядром и юзермодом или максимально сгладить их присутствие. А также, набор юзермодных и ядерных API и обёрток для быстрой и удобной разработки в Ring0 как для новичков, так и для продвинутых программистов.

Основные возможности:

  • Доступ к портам ввода-вывода, а также проброс инструкций in, out, cli и sti в юзермод через IOPL
  • Обёртки над системной пищалкой
  • Доступ к MSR (Model-Specific Registers)
  • Набор функций для доступа к юзермодной памяти других процессов и к памяти ядра
  • Работа с физической памятью, DMI/SMBIOS
  • Создание юзермодных и ядерных потоков, доставка APC
  • Юзермодные Ob*** и Ps***-каллбэки и фильтры файловой системы
  • Загрузка неподписанных драйверов и ядерных библиотек

… и многое другое.
Читать полностью »

Windows – одна из наиболее многогранных и гибких ОС, она работает на совершенно разных архитектурах и доступна в разных вариантах. На сегодня она поддерживает архитектуры x86, x64, ARM и ARM64. Windows в своё время поддерживала Itanium, PowerPC, DEC Alpha и MIPS. Кроме того, Windows поддерживает целый набор SKU, работающих в различных условиях; от дата-центров, ноутбуков, Xbox и телефонов до встраиваемых версий для интернета вещей, например, в банкоматах.

Самый удивительный аспект состоит в том, что ядро Windows практически не меняется в зависимости от всех этих архитектур и SKU. Ядро динамически масштабируется в зависимости от архитектуры и процессора, на котором оно работает, так, чтобы пользоваться всеми возможностями оборудования. Конечно, в ядре присутствует определённое количество кода, связанного с конкретной архитектурой, однако его там минимальное количество, что позволяет Windows запускаться на разнообразных архитектурах.

В этой статье я расскажу об эволюции ключевых частей ядра Windows, которые позволяют ему прозрачно масштабироваться от чипа NVidia Tegra низкого потребления, работающего на Surface RT 2012 года, до гигантских монстров, работающих в дата-центрах Azure.
Читать полностью »

Чем заняться процессору, когда нечего делать? - 1Разумно было бы предполагать, что для ядра довольно легко будет ничего не делать – но это не так. На конференции Kernel Recipes 2018 Рафаэль Высоцкий рассказал о том, чем занимаются процессоры, когда им нечего делать, как это обрабатывает ядро, какие у текущей стратегии есть проблемы, и как его недавняя работа над циклом бездействия улучшила ситуацию с энергопотреблением систем, которые ничего не делают.

Цикл бездействия, одна из подсистем ядра, которую поддерживает Высоцкий, управляет тем, что делает CPU, когда ему не нужно исполнять никаких процессов. Высоцкий очень точно дал все определения: CPU – это такая сущность, которая может принимать инструкции из памяти и выполнять их одновременно с другими сущностями в той же системе, занимающимися тем же самым. На простейшей однопроцессорной системе с одним ядром этим ядром является CPU. Если у процессора несколько ядер, то каждое из этих ядер – CPU. Если у каждого из ядер есть несколько интерфейсов для одновременного исполнения инструкций – Intel называет такую систему "гиперпоточностью" – тогда каждый из этих потоков будет CPU.
Читать полностью »

В конце июля разработчики VPN-туннеля WireGuard предложили набор патчей, которые сделают их ПО для организации VPN-туннелей частью ядра Linux. Однако точная дата реализации «задумки» пока остается неизвестной. Под катом поговорим об этом инструменте подробнее.

WireGuard «придет» в ядро Linux — почему? - 1Читать полностью »

Команда C3D Labs с 1995 года делает геометрическое ядро, ключевой технологический компонент для создания систем автоматизированного проектирования (САПР). Два года назад мы выпустили собственный модуль визуализации C3D Vision. Зачем понадобился еще один 3D-движок?

image
Читать полностью »

image

Привет!
Спешим сообщить, что операционная система ReactOS уже третий год подряд получает слот на Google Summer of Code!
В случае успешной сдачи работы участник Google Summer of Code получит 2 400 евро.

Кто может участвовать?

Участвовать могут любые студенты и аспиранты (т.к. в юрисдикции США аспиранты считаются PhD Students).

Что надо сделать, чтобы участвовать?

  1. Зарегистрироваться на https://summerofcode.withgoogle.com/;
  2. Выбрать вариант участия как студент;
  3. Выбрать ReactOS как проект участия;
  4. Описать в свободной форме то, что вы хотите сделать для проекта;
  5. Подписаться на почтовую рассылку разработчиков и продублировать туда текст из пункта 4;
  6. Обговорить в IRC свое участие;
  7. Взять в вашем учебном заведении Proof of Enrollment – бумагу, которая подтверждает, что вы являетесь студентом (или аспирантом) этого учебного заведения на срок Google Summer of Code.

Поторопитесь! Подача заявок закончится 27 марта!

Возможные идеи для участия – под катом.

Читать полностью »

По роду своей деятельности (Windows Kernel) мне регулярно приходится разбирать дампы BSOD'ов. Не единичны случаи, когда у конечного пользователя успешно пишутся только Mini-дампы, в которых сохраняется только значение регистров процессора и стек падения. А другого средства отладки клиентской машины просто нет. Но что делать, если в стеке нет нашего драйвера, а заказчик настаивает, что падения начались после установки продукта и закончились после отключения драйвера этого продукта? В моем случае хорошим решением оказалось ведение небольшого журнала последних событий в циклическом буфере. Осталось только сохранить этот циклический буфер в дампе.

Под катом я расскажу, как из своего драйвера добавить в дамп данные. А затем извлечь их, используя pykd.
pykd

Читать полностью »

В последнее время мы много говорим про CRIU – систему живой миграции контейнеров. Но сегодня речь пойдет о еще более любопытной разработке: живом патчинге приложений, а также о библиотеке Compel, которая позволяет вытворять все эти безобразия, придавая гиперконвергентным системам новый уровень гибкости.

image
Читать полностью »

Всем привет. Недавно я задался вопросом как организовать обмен файлами между операционными системами. Предположим, я хочу установить сразу три основные ос на своём ноутбуке: линукс, виндовз и хакинтош. Каждая ос предназначается для своих задач: Линукс — для работы и программирования, винда — для игр и хак — просто для разных экспериментов.

Поскольку я создаю обучающие видео ролики о линуксе, мне удобнее работать именно на нём. Но монтировать хочется попробовать в «финальном вырезе». Уж очень мне приглянулась идея магнитной ленты времени.

Выбираем файловую систему независимую от ОС - 1

Так вот, задача стоит такая: нужен раздел на системном накопителе, причём с такой файловой системой, которая поддерживается на чтение и запись всеми перечисленными операционками. На этом разделе будут храниться скачанные из интернета файлы и меж-операционные проекты.
Читать полностью »

Опыт использования FPGA платы DE10-Standard и DMA PL330 - 1

Получил в свое распоряжение плату Terasic DE10-Standard. На ней много всего интересного: встроенный JTAG программатор, светодиоды, переключатели, кнопки, разъемы Audio / VGA / USB / Ethernet. Думаю, что нет особой необходимости перечислять все ее возможности, ведь каждый желающий может прочитать спецификацию платы на сайте производителя.

Для меня важно, что на плате стоит FPGA чип Cyclone V SX – 5CSXFC6D6F31C6N. Эта микросхема содержит два процессора ARM Cortex-A9 и 110K логических элементов FPGA. Это уже настоящая SoC HPS: System-On-Chip, Hard Processor System. С такими ресурсами можно пробовать делать довольно сложные проекты. Далее расскажу о своем опыте использования платы.Читать полностью »