本文主要介绍 Armv8/v9 指令集架构中常用部分,详细的还是要看 Arm architecture reference manual.
这两年多以来,我的本职工作重心一直是在 x86 Linux 系统这一块,从驱动到中间层,再到应用层的开发。
在Rust源代码的rust/compiler/rustc_target/src/asm/spirv.rs文件中,实现了对SPIR-V(Standard Portable Intermediate Representation for Vulkan)汇编语言的支持。
ARM 存储 体系 简介 : ARM 处理器分为三个等级, 处理器寄存器 -> TCM 存储器 -> 辅助存储器, 由上到下, 处理速度依次变慢, 但是存储空间依次增加 ;
我们都知道,带有优化的编译器,会尝试重新排序汇编指令,以提高程序的执行速度。但是,当在处理同步问题的时候,重新排序的指令应该被避免。因为重新排序可能会打乱我们之前想要的同步效果。其实,所有的同步原语都可以充当优化和内存屏障。
ARM 开发板启动方式 : 可以选择从 NorFlash , NandFlash , SD 卡 启动 三种方式 , 这里我们着重介绍 NandFlash 启动的情况 ;
在GPIO的实验中,我们首先编写汇编程序操作寄存器点亮LED,奈何汇编语言可读性和可移植性太差,所以编写启动代码,设置栈顶指针SP,然后调用C语言中的main函数,转入C语言的世界,由C语言访问控制寄存器,点亮LED,程序的可读性和可移植性大大提高,那么,我们可曾想过,在汇编语言中是如何来调用C语言入口函数main呢?
没有虚拟化基础的童鞋可先阅读Linux阅码场前几天刊发的《KVM最初的2小时——KVM从入门到放弃(修订版) 》入门。
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---- 概述 实现一个基于Intel x86的32位操作系统。 ---- 环境搭建 Ubuntu虚拟机。 Ubuntu - 汇编编译器NASM - C编译器GCC - 软盘绝对扇区读写工具dd - qemu虚拟机 - Bochs模拟器 - 磁盘映像工具bximage $ sudo apt-get install build-essential nasm 这里的build-essential软件包中包含GCC和GNU Make。 一些常用指令 汇编命令 $ nasm boot.asm
寄存器是CPU内部的存储单元,用于存放从内存读取而来的数据(包括指令)和CPU运算的中间结果,之所以要使用寄存器来临时存放数据而不是直接操作内存,一是因为CPU的工作原理决定了有些操作运算只能在CPU内部进行,二是因为CPU读写寄存器的速度比读写内存的速度快得多。
CPRS 设置 值 分析 : 该寄存器需要考虑两个方面, ① 设置处理器的 SVC 工作模式, ② 关闭中断 ;
七种 异常类型 对应的 处理器工作模式 : ARM 架构 支持 七种类型的异常,
在本公众号的前面文章中,曾经提到过,TSN(Time Sensitive Networking,TSN)和TTE(Time-Triggered Ethernet)的起源及应用领域,在那篇文章中,还提到了可以尝试着把TTE看作是密闭空间内使用的TSN的说法。事实上,这种说法是非常不准确的。二者虽然都对业务进行了是否实时性的区分,但实现时却采用了截然不同的两种方法。
饭是一口一口的吃,计算机也是一步一步的发展,例如下面这张英特尔公司的 CPU 型号历史:
当我们学习C语言的时候,我们会写个Hello程序。那当我们写ARM程序,也该有一个简单的程序引领我们入门,这个程序就是点亮LED。
AT&T格式的汇编代码中所有寄存器名字前面都有一个%符号,rsp代码sp寄存器,里面存的是栈顶指针。
本章我们从硬件底层开始,首先研究TLB机制以及如何设置。在此基础上分别研究裸机程序和操作系统下内存管理机制。
Intel采用双独立总线(英语:Dual Independent Bus,DIB),使用外部的前端总线到主系统存储器,和内部的后端总线于一个或多个中央处理器、CPU缓存间。CPU 里面的内存接口,直接和系统总线通信,然后系统总线再接入一个 I/O 桥接器(I/O Bridge)。这个 I/O 桥接器,一边接入了我们的内存总线,使得我们的 CPU 和内存通信;另一边呢,又接入了一个 I/O 总线,用来连接 I/O 设备。
系统的异常级别对于arm芯片来说非常的重要,对于操作系统层面上来说,理解芯片的体系架构,将很容易的进入状态,随心所欲的去玩转芯片,对于做应用来说,熟悉芯片的体系架构,可以解决非常棘手的问题,比如系统的安全还有就是实时性响应问题。比如我们的手机指纹加密数据,实际上是在安全模式下的,此时对于运行在非安全模式下的操作系统,其实是获取不到指纹的数据的,只是处理安全模式下发送过来的结果,类似的还有支付安全。
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80386的各种寄存器一览:通用寄存器(32位)、段寄存器(16位)、标志寄存器(32位)、系统地址寄存器、调试寄存器和测试寄存器(32位)。
进程切换,又称为任务切换、上下文切换、或者任务调度。本文就研究Linux内核的进程切换。我们首先理解几个概念。
端口(port)是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址。几乎每一种外设都是通过读写设备上的寄存器来进行的。CPU通过这些地址即端口向接口电路中的寄存器发送命令,读取状态和传送数据。外设寄存器也称为“I/O端口”,通常包括:控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器三大类,而且一个外设的寄存器通常被连续地编址。
据BleepingComputer 4月24日消息,近日在 Arxiv.org 上发表的一篇技术论文揭示了一种针对多代英特尔CPU的攻击手法——利用新的侧信道攻击,让数据通过 EFLAGS 寄存器泄露。 这一与众不同的侧信道攻击由清华大学、马里兰大学和中国教育部计算机实验室 (BUPT) 的研究人员共同发现,它不像许多其他侧信道攻击那样依赖缓存系统,而是利用瞬态执行中 EFLAGS 寄存器变化的缺陷,影响JCC(条件代码跳转)指令的时序,进而通过时序分析从用户内存空间中提取数据。 EFLAGS 寄存器是一
在上一篇文章中,我们已经了解了中断和异常的一些概念,对于中断和异常也有了大概的理解。那么,系统中硬件到底是如何处理中断和异常的呢?本文我们就以常见的X86架构为例,看看中断和异常的硬件工作原理。
在Rust的源代码中,rust/compiler/rustc_target/src/spec/mod.rs文件的作用是定义和实现有关目标平台的规范。
内存容量 = L-Bank 个数 * L-Bank 容量 L-Bank 个数 一般 是 4 个 L-Bank 容量 = 单元格数目 * 单元格容量 内存容量 = 4 * L-Bank 单元格数目 * 单元格容量
与硬件相关的代码全部放在 arch(architecture 一词的缩写,即体系结构相关)目录下。
本章处理器架构的内容主要来自于ARM® Cortex™-A Series Programmer’s Guide version4.0。
答: CPU大爷使用不同的地址,访问RAM,GPIO,FLASH。从这个角度看,GPIO、RAM、Flash地位相同。
主要是IDA,IDA的安装就不用多说了。这里说明的是辅助插件MIPSROP这些插件的安装,书里面给的插件的链接已经无法支持IDA 6.7以后的版本,主要是由于版本以后的API有更新,具体原因IDA的官方博客也给出了说明,查看了issue以后,发现有大佬已经写了能够支持IDA7.0的插件,安装的命令照着readme做即可顺利的装上。
每一种技术的出现必然是因为某种需求。正因为人的本性是贪婪的,所以科技的创新才能日新月异。
预处理阶段:预处理器cpp根据编译文件以“#”开头的命令,读取系统头文件stdio.h(.h结尾的表示头文件,.c表示可执行文件)的内容,并把它插入到程序文本中,得到一个新的文件。
注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念
github地址:https://github.com/yunwei37/os-summer-of-code-daily
一、简介 作为最基本的编程语言之一,汇编语言虽然应用的范围不算很广,但重要性却勿庸置疑,因为它能够完成许多其它语言所无法完成的功能。就拿 Linux 内核来讲,虽然绝大部分代码是用 C 语言编写的,但仍然不可避免地在某些关键地方使用了汇编代码,其中主要是在 Linux 的启动部分。由于这部分代码与硬件的关系非常密切,即使是 C 语言也会有些力不从心,而汇编语言则能够很好扬长避短,最大限度地发挥硬件的性能。
本章从一个宽泛的高级视角对计算机如何工作,以及完成这些工作用到哪些计算机部件的问题进行了阐述。
参考手册 : S3C2440.pdf , 章节 : 7 CLOCK & POWER MANAGEMENT , Page 235;
参考资料:STM32F103数据手册.pdf、ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南.pdf、PM0056.pdf
GPFDAT的第4位为0-低电平,1-高电平。(注:corresponding,相应的)
键盘可以说是我们最常使用的输入硬件设备了,但身为程序员的你,你知道「键盘敲入 A 字母时,操作系统期间发生了什么吗」?
作者简介:冬之焱,杭州某公司linux内核工程师,4年开发经验,对运用linux内核的某些原理解决实际问题很感兴趣。
2 发生了各种声音,如何处理这些声音 :: 有远处的猫叫(听而不闻,忽略) :: 门铃声有快递(开门收快递) :: 小孩哭声(打开房门,照顾小孩) 3 母亲的处理 :: 只会处理门铃声和小孩哭声 :: a 现在书中放入书签,合上书(保存现场) :: b 去处理 (调用对应的中断服务程序) :: c 继续看书(恢复现场)
上一篇文章中,我们介绍了如何创建一个简单的引导扇区,触发 BIOS 中断,从而在计算机屏幕上显示出一行我们想要的字符串。 计算机是如何启动的?如何制作自己的操作系统
在默认栈大小的情况下,多次运行代码,得出的结果是相差不大的。在发生StackOverflowError时,进程并没有结束,因为一个线程的StackOverflowError并不影响整个进程。 现在我们将配置JVM的启动参数-Xss(栈大小),以调整虚拟机栈的大小为256k。如果你是使用idea运行本例代码,可直接在VM options配置加上-Xss256K。如果你是使用java命令运行,可在java命令后面加上-Xss256k。
在《系统调用分析(1)》Linux内核之旅/张凯捷——系统调用分析(1)中,首先介绍了系统调用的概念,并对早期通过软中断(int 80)来进行系统调用的相关过程进行了分析,最后分析和介绍了为了提高系统调用的响应执行速度的两种机制——vsyscall和vDSO。
Aarch64微处理器中,程序员可以使用31个64位的通用寄存器x0 ~ x30,堆栈指针寄存器sp,指令指针寄存器pc。也可以只使用这些通用寄存器中的低32位,即w0~w30,wsp。ARM遵循ATPCS规则,Aarch64汇编语言函数前8个参数使用x0-x7寄存器(或w0-w7寄存器)传递,多于8个的参数均通过堆栈传递,并且返回值通过x0寄存器(或w0寄存器)返回。 在使用软中断进行系统调时,系统调用号通过x8寄存器传递,用svc指令产生软中断,实现从用户模式到管理模式的切换。例如:
MMC:MMC就是MultiMediaCard的缩写,即多媒体卡。它是一种非易失性存储器件,体积小巧(24mm*32mm*1.4mm),容量大,耗电量低,传输速度快,广泛应用于消费类电子产品中。
如果这个操作序列是串行化的操作(在一个thread中串行执行),那么一切OK,然而,世界总是不能如你所愿。在多CPU体系结构中,运行在两个CPU上的两个内核控制路径同时并行执行上面操作序列,有可能发生下面的场景:
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