17.02.2019 20:51
[#1]
Nowy mikrokernel na ARM
Od dluzszego czasu pracuje nad mikrokernelem dla ARMa, w ktorym wykorzystuje niektore rozwiazania z Amigi. Oryginalnie chcialem stworzyc mirokernel dla mikrokontrolerow ARM, ktory bylby elastyczny i daloby sie pod nim wygodnie i przyjemnie programowac, co wyeliminowalo wiekszosc innych systemow :)
Czym moj mikrokernel rozni sie od execa?
- brak dostepu do wewnetrznych struktur systemu, struktur bibliotek, przerwan itp
- dostep do sprzetu poprzez biblioteki .resource
- podstawowa ochrona pamieci
- mutexy, spinlocki
- smp
- 64 bity (w planie)
- wsparcie dla ARMv6, ARMv7, ARMv8 (w planie)
- Socs: Broadcom (dziala), AllWinner (w planie), inne: jak dostane specyfikacje :)
- platformy: Raspberry Pi, w planie: Orange Pi, NanoPi
Jakie sa podobienstwa:
- system portow, wiadomosci, sygnalow dzialajacy na podobnej zasadzie
- system bibliotek, urzadzen i zasobow dzialajacy na podobnej zasadzie
- flat memory model
Jesli chcecie podyskutowac na ten temat lub macie jakies sugestie co do dodania/usuniecia jakis elementow, zapraszam do merytorycznej dyskusji :)
Ostatnia aktualizacja: 17.02.2019 20:51:56 przez docent
Czym moj mikrokernel rozni sie od execa?
- brak dostepu do wewnetrznych struktur systemu, struktur bibliotek, przerwan itp
- dostep do sprzetu poprzez biblioteki .resource
- podstawowa ochrona pamieci
- mutexy, spinlocki
- smp
- 64 bity (w planie)
- wsparcie dla ARMv6, ARMv7, ARMv8 (w planie)
- Socs: Broadcom (dziala), AllWinner (w planie), inne: jak dostane specyfikacje :)
- platformy: Raspberry Pi, w planie: Orange Pi, NanoPi
Jakie sa podobienstwa:
- system portow, wiadomosci, sygnalow dzialajacy na podobnej zasadzie
- system bibliotek, urzadzen i zasobow dzialajacy na podobnej zasadzie
- flat memory model
Jesli chcecie podyskutowac na ten temat lub macie jakies sugestie co do dodania/usuniecia jakis elementow, zapraszam do merytorycznej dyskusji :)
Ostatnia aktualizacja: 17.02.2019 20:51:56 przez docent
17.02.2019 22:12
[#3]
Re: Nowy mikrokernel na ARM
@michal_zukowski, post #2
Ochrona pamieci jest - podstawowa ale wystarczajaca: kod jest read only, dostep do wolnej pamieci wywoluje wyjatek. To daje ochrone przed przypadkowym uszkodzeniem kodu oraz wylapuje podstawowe bledy typu null pointer, nielegalny adres itp.
Z zalozenia kernel ma tez dzialac na Cortex-M a one nie maja MMU tylko MPU. MPU pozwala na max 16 obszarow chronionych, wiec nie daloby sie ochrony pamieci w pelni zaimplementowac. Na Cortex-M tylko kernel i pamiec przez niego wykorzystywana moze byc zabezpieczona w ten sposob.
Ostatnia aktualizacja: 17.02.2019 22:14:36 przez docent
Z zalozenia kernel ma tez dzialac na Cortex-M a one nie maja MMU tylko MPU. MPU pozwala na max 16 obszarow chronionych, wiec nie daloby sie ochrony pamieci w pelni zaimplementowac. Na Cortex-M tylko kernel i pamiec przez niego wykorzystywana moze byc zabezpieczona w ten sposob.
Ostatnia aktualizacja: 17.02.2019 22:14:36 przez docent
18.02.2019 20:48
[#6]
Re: Nowy mikrokernel na ARM
@Pico121, post #4
ad 1
Posix to bardziej dodatkowe biblioteki niz sam mikrokernel. Clib, ktory wykorzystuje jest zgodny z posix, poza tym jest biblioteka posix, ktora bedzie mozna zaadaptowac.
Kernel ma wlasne api np. do semaforow czy threadow ale latwo mozna zbudowac bazujaca na nich biblioteke, zapewniajaca kompatybilnosc np. z pthreads typu pthreads.library.
ad 2
unixopodobnych systemow jest duzo... Tak jak wyzej napisalem, posix bedzie mozna w duzej czesci miec wspierany. Mysle raczej o dodaniu warstwy kompatybilnosci z amiga - byloby to dosc proste ale kompatybilnosc bylaby tylko na poziomie kodu zrodlowego i taki kod zapewne wymagalby przerobek. Np. uruchomienie tasku wymaga utworzenia TaskHandle przez CreateTask o prototypie
TaskHandle CreateTask(char* taskName, int16_t taskPriority, uint32_t stackSize, TaskHandle parentTask, TaskStates initialTaskState)
a pozniej uruchomienie przez np AddTask - prototyp
TaskHandle AddTask(TaskHandle task, aptr startPC, aptr exitPC)
Itp - nie ma mozliwosci bezposredniego manipulowania polami obiektami mikrokernela - taskow, sygnalow, bibliotek i innych parametrow obiektow typu xxHandle
Posix to bardziej dodatkowe biblioteki niz sam mikrokernel. Clib, ktory wykorzystuje jest zgodny z posix, poza tym jest biblioteka posix, ktora bedzie mozna zaadaptowac.
Kernel ma wlasne api np. do semaforow czy threadow ale latwo mozna zbudowac bazujaca na nich biblioteke, zapewniajaca kompatybilnosc np. z pthreads typu pthreads.library.
ad 2
unixopodobnych systemow jest duzo... Tak jak wyzej napisalem, posix bedzie mozna w duzej czesci miec wspierany. Mysle raczej o dodaniu warstwy kompatybilnosci z amiga - byloby to dosc proste ale kompatybilnosc bylaby tylko na poziomie kodu zrodlowego i taki kod zapewne wymagalby przerobek. Np. uruchomienie tasku wymaga utworzenia TaskHandle przez CreateTask o prototypie
TaskHandle CreateTask(char* taskName, int16_t taskPriority, uint32_t stackSize, TaskHandle parentTask, TaskStates initialTaskState)
a pozniej uruchomienie przez np AddTask - prototyp
TaskHandle AddTask(TaskHandle task, aptr startPC, aptr exitPC)
Itp - nie ma mozliwosci bezposredniego manipulowania polami obiektami mikrokernela - taskow, sygnalow, bibliotek i innych parametrow obiektow typu xxHandle
18.02.2019 21:02
[#7]
Re: Nowy mikrokernel na ARM
@MaaG^dA, post #5
może głupie pytanie - ale czemu to ma służyć ?Ech, miala byc merytoryczna dyskusja a nie filozoficzne dywagacje...
- co to ma wspólnego z amigaos (szeroko rozumianym) ?
Wystarczy przeczytac dalej niz pierwsze 3 linie mojej wiadomosci
Co by nie było - mam serwerek na procu AllWinnerTech A20
Good for you :)
ale ten watek to nie watek o serwerkach na AllWinnerze, masz jakies bardziej merytoryczne uwagi lub pomysly? Dla przypomnienia, to dzial "programowanie"...
19.02.2019 04:47
[#10]
Re: Nowy mikrokernel na ARM
@docent, post #9
Zasadniczo Twoją platformą docelową są mikrokontrolery ARM, a innych rdzeni nie masz. Albo stare ARM7TDMI co raczej nie jest Twoim targetem, albo właśnie ARMv7E-M jako najnowsze produkowane. ARMv8-M dopiero wyjdą, a pozostałe układy z innymi rdzeniami to bardziej SoC niż mikroprocesory.
15.03.2019 19:32
[#13]
Re: Nowy mikrokernel na ARM
@jpacanowski, post #12
Powoli ale do celu :) teraz pracuje nad pluginem do Visual Studio by mozna bylo pisac, kompilowac i debugowac bezposrednio w Visual Studio. Jak to skoncze, upublicznie sdk wraz z pluginem i testowa wersja bootstrapu z mikrokernelem do testow.
Screeny na razie beda raczej malo ciekawe - troche tekstu w teminalu efektu nie robi:)
Co do pomocy, to kazda pomoc sie przyda!
Do developmentu potrzeba:
- pc z windows
- Visual Studio 2015 lub wyzej
- klient Perforce
- Raspberry pi
- kabel usb-uart
- SDK
- checi, umiejetnosci, wiedza :)
Za jakies 2 miesiace (jak dobrze pojdzie) bedzie dostepny SDK box, skladajacy sie z raspberry, obudowy, kabla usb-serial i zasilajacego - wszystko podlaczone, skonfigurowane i gotowe do pracy. Wtedy wystarczy tylko Visual Studio i Perforce.
Ponizej jest lista rzeczy, ktore sa potrzebne w poszczegolnych etapach rozwoju systemu:
Napisz, czym chcialbys sie zajac, co moglbys zrobic, w czym masz doswadczenie np. z Amigi czy z innych systemow.
Ostatnia aktualizacja: 15.03.2019 19:33:11 przez docent
Screeny na razie beda raczej malo ciekawe - troche tekstu w teminalu efektu nie robi:)
Co do pomocy, to kazda pomoc sie przyda!
Do developmentu potrzeba:
- pc z windows
- Visual Studio 2015 lub wyzej
- klient Perforce
- Raspberry pi
- kabel usb-uart
- SDK
- checi, umiejetnosci, wiedza :)
Za jakies 2 miesiace (jak dobrze pojdzie) bedzie dostepny SDK box, skladajacy sie z raspberry, obudowy, kabla usb-serial i zasilajacego - wszystko podlaczone, skonfigurowane i gotowe do pracy. Wtedy wystarczy tylko Visual Studio i Perforce.
Ponizej jest lista rzeczy, ktore sa potrzebne w poszczegolnych etapach rozwoju systemu:
- System stage 1 (Minimal Real-time System Profile IEEE Std 1003.13 PSE51)
- shared libs: exec
- libs: libc (strings)
- resources: cpu, irq, uart, gpio, timer
- devices: timer, serial - System stage 2 (Real-time Controller Profile IEEE Std 1003.13 PSE52)
- shared libs: dos (basic functionality)
- libs: libc
- resources: sdcard, dma
- devices: sdcard
- filehandlers: exFAT - System stage 3 (Dedicated Real-time Profile IEEE Std 1003.13 PSE53)
- shared libs: graphics (basic functionality), layers, ui (intuition basic functionality), utility
- libs: posix
- resources:
- devices: input, console
Napisz, czym chcialbys sie zajac, co moglbys zrobic, w czym masz doswadczenie np. z Amigi czy z innych systemow.
Ostatnia aktualizacja: 15.03.2019 19:33:11 przez docent
17.04.2019 21:28
[#17]
Re: Nowy mikrokernel na ARM
@Pico121, post #16
Wolno, bo mam jeszcze inny projekt, ktory ma w tej chwili wyzszy priorytet.
Pracowalem ostatnio nad sdk - mam zrobiony plugin do Visual Studio z templatami projektow, zintegrowanym z kompilatorem gcc na arm. Do kompletu brakuje tylko debugowania/integracji z gdb.
System jest glownie w c, z niewielka iloscia asm w kluczowych miejscach.
Pracowalem ostatnio nad sdk - mam zrobiony plugin do Visual Studio z templatami projektow, zintegrowanym z kompilatorem gcc na arm. Do kompletu brakuje tylko debugowania/integracji z gdb.
System jest glownie w c, z niewielka iloscia asm w kluczowych miejscach.