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SujetTD0
v6 v7 3 3 Ce document a pour objectif de vous vérifier votre niveau sur les éléments de base de la programmation bas niveau en C. 4 4 5 En effet, vous allez être amenés à manipuler des information très prochedu matériel avec un faible niveau d'abstraction. De ce fait il est indispensable que vous soyez opérationnel sur ces aspects. Une grande partie des questions ont été abordées en cours, vous pouvez ainsi vous rendre compte si vous avez intégré les informations.5 En effet, vous allez être amenés à manipuler des informations très proches du matériel avec un faible niveau d'abstraction. De ce fait il est indispensable que vous soyez opérationnel sur ces aspects. Une grande partie des questions ont été abordées en cours, vous pouvez ainsi vous rendre compte si vous avez intégré les informations. 6 6 7 7 == 1. Mémoire virtuelle et mapping mémoire == … … 9 9 La carte Raspberry Pi est composée d'un système sur puce (System-on-Chip, SoC) BCM2835 de chez Broadcom. Ce SoC est composé de deux Memory Management Units (MMUs). 10 10 11 La première MMU est intégrée au processeur ARM 11 du SoC. La seconde est une MMU "gros grain" au niveau du SoC lui même. La première MMU est une unité de gestion des translationd'adresse "classique" tandis que la seconde MMU permet de remanier le placement mémoire des périphériques du SoC.11 La première MMU est intégrée au processeur ARM 11 du SoC. La seconde est une MMU "gros grain" au niveau du SoC lui-même. La première MMU est une unité de gestion des translations d'adresse "classique" tandis que la seconde MMU permet de remanier le placement mémoire des périphériques du SoC. 12 12 13 * Qu'est-ce que la mémoire virtuelle ? Pourquoi l'utilisée et dans quel contexte ? 13 * Qu'est-ce que la mémoire physique ? 14 {{{#!protected 15 - La mémoire physique est, en principe, la vraie mémoire qui est accédée par un espace d'adressage. Derrière chaque adresses physique, il y a de la vraie mémoire ou un registre de configuration de périphérique. 16 }}} 17 18 * Qu'est-ce que la mémoire virtuelle ? 19 {{{#!protected 20 - La mémoire virtuelle est un espace d'adressage (un ensemble d'adresses) dans lequel s'exécute un processus. 21 - La question corollaire est qu'est-ce qu'un processus ?[[BR]] 22 -> Un processus est un programme en train de s'exécuter dont les ressources sont 23 - un espace d'adressage 24 - un programme 25 - un ensemble de fichiers ouverts 26 - ... 27 - un ou plusieurs fils d'exécution (threads) ayant chacun 28 - un contexte de processeur 29 - une pile d'exécution 30 }}} 31 32 * Pourquoi utiliser la mémoire virtuelle et dans quel contexte ? 33 {{{#!protected 34 - La mémoire virtuelle permet d'isoler les processus entre eux. 35 - La mémoire virtuelle permet de produire du code binaire sans connaitre les adresses effectivement disponibles au moment de l'exécution. 36 - La mémoire virtuelle d'étendre la mémoire utilisable au delà de la mémoire physique réellement disponible (grâce au swap disque) 37 }}} 14 38 15 39 * Qu'est-ce qu'une MMU ? 40 {{{#!protected 41 - Chaque espace virtuel va être mappé sur un espace physique, c'est à dire que lorsqu'un processeur exécute une instruction d'accès à la mémoire. Il commence par émettre l'adresse de l'instruction puis l'adresse de la donnée. Ces adresses sont virtuelles 42 }}} 16 43 17 44 * Comment fonctionne la traduction d'adresse avec un seul niveau de MMU ? Qu'est-ce qu'une table des pages ? Qu'est-ce qu'un défaut de page ? 45 {{{#!protected 46 réponse 47 }}} 18 48 19 * Pourquoi utiliser plusieurs niveau de table de pages ? 49 * Pourquoi utiliser plusieurs niveaux de table de pages ? 50 {{{#!protected 51 réponse 52 }}} 20 53 21 * Pourquoi utiliser une seconde MMU ? Quel est sont fonctionnement ? 54 * Pourquoi utiliser une seconde MMU ? Quel est son fonctionnement ? 55 {{{#!protected 56 réponse 57 }}} 22 58 23 59 == 2. Accès aux registres mappés en mémoire == … … 35 71 }}} 36 72 37 L'appel système mmap permet de récupérer un pointeur vers une zone mémoire donnée en paramètres. Al'inverse, munmap permet de libérer l'association entre le pointeur fourni par mmap et la zone mémoire associée lors de l'appel à mmap.73 L'appel système mmap permet de récupérer un pointeur vers une zone mémoire donnée en paramètres. À l'inverse, munmap permet de libérer l'association entre le pointeur fourni par mmap et la zone mémoire associée lors de l'appel à mmap. 38 74 39 75 * Quel est l'intérêt ou le besoin de protéger les zones mémoires liées aux contrôleurs d'entrées/sorties ? 76 {{{#!protected 77 réponse 78 }}} 40 79 41 80 Pour accéder aux contrôleurs d'entrées/sorties mappés en mémoire, on utilise le mapping configuré dans le noyau Linux. Ce mapping est accessible depuis le fichier /dev/mem. 42 81 43 82 * Qu'est-ce que le fichier /dev/mem ? Est-ce un vrai fichier ? 83 {{{#!protected 84 réponse 85 }}} 44 86 45 87 * Comment utilise-t-on le fichier /dev/mem ? 88 {{{#!protected 89 réponse 90 }}} 46 91 47 92 * Comment faire fonctionner ensemble les informations contenues dans le fichier /dev/mem avec l'appel système mmap ? 93 {{{#!protected 94 réponse 95 }}} 48 96 49 97 * Sachant que l'adresse de base du contrôleur de GPIO est 0x20200000, quel serait le code C qui permettrait d'accéder au registre GPFSEL0 du contrôleur de GPIO ? 98 {{{#!protected 99 réponse 100 }}} 50 101 51 102 == 4. Réalisation d'un programme pour faire clignoter une LED == 52 103 53 104 * Avec tout ce que vous avez appris jusqu'à présent, quelles seraient les grandes étapes pour réaliser un programme qui fasse clignoter une LED à une fréquence donnée ? 105 {{{#!protected 106 réponse 107 }}} 54 108 55 109 * Quelles sont les fonctions C associées ? 110 {{{#!protected 111 }}}
