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はじめに お久しぶりです。@akachichonです。 さて、当初はルートファイルシステム周辺に関する記事を書こうとしましたが色々あり、今回はマイクロコードアップデートについて書きました。 なお、引用したソースコードもしくは確認に使った環境は、「Ubuntu Server 19.10」です。 Ubuntu Server19.10のソースコード取得方法については、補足「Ubuntu Linuxのカーネルソースコード取得方法」を参照してください。 ルートファイルシステムイメージについて Ubuntu Server19.10のルートファイルシステムイメージは、/boot/initrd.img-5.3.0-24-genericです。ルートファイルシステムイメージはUbuntuに限らず、多くのLinuxディストリビューションで共通だと思います。 さて、中身を確認しましょう。ルートファイルシステムイメ

お久しぶりです。 @satoru_takeuchi さんのシステムを一時的に停止させるカーネルモジュールという良い記事を見つけました。 仕事でソースあさっていたとき、stop_machine()を見つけてちょっと厨二病くすぐられたけど、進捗に追われて「後で読もう」のままになってたのを思い出しました。 興味がわいたので、読んでみることにしました。なお、Linuxカーネルのバージョン5.0.13のソースを読み、引用しています。 stop_machine()の実装概要とデータ構造 stop_machine()に関連するデータ構造はおおよそ以下の通りです。以下worksはキューで、stop_machine()に実行させたい処理および関連する各種パラメータをworkに詰めてキューイングします。 そして、CPUごとに存在するスレッドがworksキューからworkを取り出し、stop_machine()

# ifdef CONFIG_X86_64 __visible void do_syscall_64(unsigned long nr, struct pt_regs *regs) { struct thread_info *ti; enter_from_user_mode(); local_irq_enable(); ti = current_thread_info(); if (READ_ONCE(ti->flags) & _TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY) nr = syscall_trace_enter(regs); /* * NB: Native and x32 syscalls are dispatched from the same * table. The only functional difference is the x32 bit in * regs-

久々のQiita投稿がAdvent Calendarになった@akachochinです。異分野のソフトエンジニアから質問されたこと、個人的に不明瞭な箇所を調べてみたかったことがあり、今回はinitramfs周りの実装の基本的な部分をまとめました。 このあたり、地味ですが、知っていると評価用ボードでとりあえずのLinux環境を構築できたり、意外と有用です。 なお、ソースコードを引用したLinuxのバージョンは4.12.7, アーキテクチャは断りのない限り、amd64もしくはi386です。 initramfsとは initramfsの説明 Documentation/filesystems/ramfs-rootfs-initramfs.txt に概要が書かれています。 日本語訳もあります。このドキュメントはinitramfsを知るためには必読だと思います。 面倒くさい方のために(笑)、かいつま

何回か「あれどうだっけ？」と調べるのが面倒なのと、記憶力あまりないので、メモ。(おじさん、記憶力あまりないもんで) 読んだソースはLinux4.10ですが、本質的なところは過去のバージョンでもたぶん変わらないのではないかと思います。 Linuxのメモリモデル 「物理RAM空間の連続性」に着目すると、「物理的に連続していたフラットなRAM空間」と「物理的に非連続なメモリホールのあるRAM空間」(例えばx86)に分類できます。 Linuxにおいて、ページ構造体を配置する方式は、4通りあり、カーネルコンフィグで指定します。概要は以下の表のとおりです。 定義名 物理RAM空間はフラット？ 概要/備考

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vdsoとは "vDSO" (virtual dynamic shared object; 仮想動的共有オブジェクト) という共有ライブラリです。 目的は、頻繁に呼び出されるシステムコールをカーネル空間に切り替えることなくユーザ空間で処理させることにより性能を向上させることが目的です。 代表的な使用例は、gettimeofday()です。 詳細は、Linuxのmanページを見てください。 例えば・・・以下のように、lddコマンドで適当なバイナリの依存ライブラリを確認すると、linux-vdso.so.1は具体的なファイルでなく、それが存在するアドレスのみが表示されます。ちょっと特殊ですね。 % ldd /usr/games/sl linux-vdso.so.1 => (0x00007ffd58df1000) libncurses.so.5 => /lib/x86_64-linux-gnu/

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Ardupilotについて 1年ほど前に、ドローンのフライトコントローラ周りのOSSプロジェクトについてという記事を書きました。 その中で、Ardupilotというオープンソースプロダクトについて言及し、以下の図を載せました。 現在でも、ユーザプロセスやライブラリ、HAL、OSといったフレームワークの基本的構造は変わりません。 しかし、変わったことがあります。 それは、HALで抽象化の対象となるOSにLinuxも加わったということです。つまり、Linux + Ardupilotでドローンのフライトコントローラを制御できるようになったことである。 OS好きとして、Linuxをどう使っているのか非常に興味の湧くところです。また、Nuttx以外にもサポートされているOSもあるようです。こちらも興味がありますね。 Ardupilotの概要が書かれた資料はないの？ まず、ArdupilotのWeb

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Advent Calendar6日目です。はい。 どうもです。最近カーネルソースリーディング不足気味のakachochinです。 昨日は部屋の片付けなどで現実逃避家の用事どっぷりでした。そんなことより、Advent CalendarなんだからLinuxの話しろって？ごもっともです。 最近Power Managementのソースを読むことが多いのですが、その中でお手軽に読めそうなネタを見つけたので、お気楽に読んでみます。 バッテリー ノートPCのようにバッテリーが搭載されているマシンでLinuxを動かした場合、/proc/acpi/batteryの下および/sys/devices/[ユーザ環境依存ディレクトリ]/power_supply/BAT0/alarmといったファイルがあります。 これらのファイルは、バッテリーの状態が読めるファイルであったり、alarm機能の設定をするためのファイルで

Deleted articles cannot be recovered. Draft of this article would be also deleted. Are you sure you want to delete this article? #1.はじめに ドローンのフライトコントローラを開発するオープンソースプロジェクトについてよくわからなかったので調べてみた。色々と誤解しやすいポイントや情報不足があったので、備忘録として書いてみた。 有力なプロジェクトには、「Dronecode」、「APM/Ardupilot」、「PX4/Autopilot」の3プロジェクトが存在する。 それぞれの公式サイトを見ると、これら3つのプロジェクトが互いに関係しているかのように見受けられるが、その関係が非常にわかりづらい。 例えば、PX4/AutopilotではPixhawkというハードウェア

アメリカでは大学で無人(というより遠隔)操縦するためのパイロットを育成している。 FAAという政府機関からライセンスを受ける。一度全部ドローンを禁止した上で、政府機関限定で許可。民間ビジネス利用は2015/9/30以降とのこと。 ここで、無人機は航空機と同様の扱いとしていることに注意。つまり、管制がしゃべっている言葉を理解し、場合によっては回避行動などが必要となる。 Amazonがセスナの免許所有者を採用していることは有名らしい。 さらに、副操縦士も必要。例えば操縦士がトイレに行くことを想定すればわかる。 日本は、模型飛行機という扱い故に航空法で飛行範囲に大きな縛りを受ける。さらに場合によっては条例の縛りも加わる。 歴史的な経緯から、倶楽部(民間団体)前提。ドローンは航空機でないので、航空法上の飛行許可はされない。 さらに、電波法の縛りもある。例えば、Youtubeに動画をアップして再生す

この間、Linuxもくもく会に行ってきました。 2点後悔しました。晩飯を事前に食べておけばよかったという点がひとつ、もうひとつはもっとバッテリーの持ちが良いノートPCを買うべきです。 MBA持つ人が増えつつあるのもわかります...。 まあ、それは措いて。もくもく会でソース読んだ記録を残します。 ACPI周り 組み込みとかでこのあたりに関わった人は、色々と面倒なことになります(笑)。ちょっとバグるとストールする、まさにスペランカーのような世界が展開されます。 私は職業柄NetBSDがメインですが、Linuxはどうなってるのかなー、と気になった次第。 キーワードで思いつくのは...Power Managementモードの一つ、S3 Stateをキーワードにソースの在り処を探ってみます。 eria@eria-thinkpad:~/source/linux-3.19 % grep -rIi "S3

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今回やること 前回はmmap()をざっくり読んでみました。 その際に以下のように書きました。 ここまで見たとおり、アドレス空間のマップと同時に物理ページを割り当てている様子はありません。 ユーザ空間であればそれはごく普通のことです。それは、デマンドページングというやつでしょう。 この場合、実際に物理メモリを割り当てるのは、ページフォルトハンドラとなるはずです。 そこで今回はページフォルトハンドラを見て、Linuxの仮想記憶をもう少しだけ深く知ってみましょう。 ただ、ページフォルトハンドラは長いです。なので何回かに分けて書いてみます。 ページフォルトハンドラはどこにあるのか ハンドラの名前に「fault」が含まれると思われるので、arch/x86の下をgrepします。 検索結果を漁ると、以下の関数が見つかります。 dotraplinkage void __kprobes notrace do

近況 飲んで帰ってきて、気づいたらこんなの書いていました。 ちょっと具体性に乏しいので、もう少し後でパッチを書きます。 (でも、明日は会社の歓迎会で飲んでくるのだ) 前回のあらましと今回見るところ 前回、仮想アドレスと物理アドレスの紐付けをする処理とそのデータ構造のページテーブルを見ました。 そして、今回はユーザ空間へのアドレス空間マップを行うmmap()を見ることで、仮想アドレス空間の扱いの一端をかいま見てみましょう。 mmapの実装 mmapは以下の実装である。 (厳密に言うと、システムコールのベクタではないので「システムコールの開始地点」ではない) asmlinkage long sys32_mmap(struct mmap_arg_struct32 __user *arg) { struct mmap_arg_struct32 a; if (copy_from_user(&a, a

struct page *vmalloc_to_page(const void *vmalloc_addr) { unsigned long addr = (unsigned long) vmalloc_addr; struct page *page = NULL; pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr); /* * XXX we might need to change this if we add VIRTUAL_BUG_ON for * architectures that do not vmalloc module space */ VIRTUAL_BUG_ON(!is_vmalloc_or_module_addr(vmalloc_addr)); if (!pgd_none(*pgd)) { pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr

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cgroupについてのドキュメントについて(+雑談) Wikipediaに載っており、Documentation/cgroups の下にもいっぱいドキュメントがあるのでそれを見れば良いのだろうが、やはりソース読んでみてなるほど感を得てみたいなと思い、先日秋葉原でやったLinuxもくもく会に出席しました。 自分は飯食っていなかったので21:30くらいで断念しました(食ってくればよかった)が、みんなでもくもくとソース読むのはとても集中できますし、雑談も自然と低レイヤなネタになりがちでそれが楽しく、愉悦です。 それはおいておいて さすがに、cgroupsを実現するための全てのコード読むのは途方もない(多岐にわたる)し、現実的でありません。 ふと見ると、cgroupsにはプロセスIDの割り当てにも絡んでいるだろうことがわかります。 そこで、まずはプロセスID割り当て箇所に絞り、雰囲気を掴んでみるこ

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