Eclipse Modeling Projects

講到 modeling，這是一個抽象的東西。不過我想 Unified Modeling Language (UML)，應該有不少人都聽過才對。而 Model Driven Architecture (MDA) 聽過的人可能就少了點...

以 UML 的 Class Diagram (類別圖) 來說，可能有些人有玩過。當我們設計了一個如下的簡單的類別圖:

(Reference: Generating an EMF Model)

我們是否能將上面的類別圖直接轉換成程式碼？答案是肯定的，印象中現在已經有不少工具是可以將 UML 建構出來的 MODEL直接轉換成可執行的程式碼，微軟的VISUAL STUDIO 似乎也有一套這樣的工具，而 ECLIPSE 也當然有這樣的東西。

ECLIPSE 具相當多的 Modeling Projects 而且還是OPEN SOURCE， 如: Eclipse Modeling Framework (EMF), Graphic Modeling Projects (GMP), Textual Modeling Framework (TMF) ... etc.

當我們在解決各式各樣的問題的時後，有些時後我們可能會定義一些自己的 model來幫忙自解決問題。而我們自己定義的這些 model 是不是一樣可以跟 UML 一樣轉換成我們要的程式碼？答案也是肯定的。透過ECLIPSE 的Modeling Projects，我們可以很輕鬆的做到這件事。

以底下的範例來說：

筆者自己定義了幾個 pattern , , 想要來協助撰寫 dual core (mpu+dsp)的程式，然後將這些定義好的 pattern model在轉換成對應的程式碼。我們就可以用eclipse本身所提供的一堆 modeling tools/projects 來做到這件事。

上圖的範列就不多做解釋，因為不是本篇重點，而且那只是筆者曾經小小的論文的一部份。

不過 ECLIPSE對筆者來說，確實是一個知識的寶庫，可以直接跟著有十幾年軟體經驗的人學習，再來後續的幾篇會來整理有關 EMF, GEF, GMF 的介紹。

Master Boot Record (MBR) Bootkit

Master Boot Record (MBR)，中文又叫做 主開機紀錄 或 主引導磁區，MBR位於電腦硬碟最起始的SECTOR。
MBR 可說是電腦在開機的時後不可或缺的一環，當電腦按下 POWER 鍵，BIOS做完POST (Power-On Self Test)，接著便會將 MBR 載入到記憶體 0000:7C00，然後將CPU執行的控制權交給 MBR 這段程式碼。

一般來說，MBR所記載的開機程式碼，都是固定的。 如下圖所示 Windows XP MBR sample:
(圖片的來源取自於: http://thestarman.pcministry.com/asm/mbr/Win2kmbr.htm ，跟著大師學習)

而 MBR 的程式碼的部份 (0000-012B)，主要是讀取Partition Table (ps: partition table裡記錄的就是硬碟裡的分割磁區，假設一顆硬碟裡有兩個分割槽: C槽跟 D槽，那麼 partition table 裡面就會有這兩筆 record)裡的 Active Partition (0x80)，以上圖來說 01BE 的 80 便是ACTIVE的 PARTITION，而ACTIVE的 PARTITION 會指到對應的可開機的BOOT PARTITION，一般來說就是 WINDOWS OS 的BOOTLOADER 安裝所在，而假使 MBR 找不到對應的開機磁區，這時電腦螢幕便會看到藍紫色裡的ERROR MESSAGE (ex: Missing operation system.)。(PARTITION TABLE跟後續的WINDOWS OS的BOOTLOADER 這邊就簡單帶過，不是本篇的重點)

而所謂的 MBR BOOTKIT ，便是會將自己的惡意程式塞入MBR裡，藉由MBR開機的時後便執行起來，以往比較常見的BOOTKIT都是直接代換掉MBR 原先的 CODE 部份，換成自己的惡意程式。不過最近倒是遇到了一些更機車的變種，是修改USER的PARTITION TABLE，一般來說partition table 只要壞了，那麼那顆硬碟也就廢了，電腦不會認得裡面的資料。

底下的圖，是改自 自己電腦的一個sample，其中 MBR BOOTKIT是將自己的CODE 放在硬碟的第 52 (0x34) SECTOR 裡：

之前有段時間因為一直收不到sample，造成 rescue disk detect 不到，而無法清除的窘境... (荼)。

Linux Hardware Detection

在玩 Rescue Disk 的時後，當初遇到最頭痛的問題是 hardware 問題。

比方說 我有一台電腦的 硬碟 Linux 根本 MOUNT 不起來。
這時後理想的情況是找出 LINUX 跟 HARDWARE 的關係，讓LINUX也能認得那顆硬碟。

目前手邊知道的方式有兩個：

• 其中一個是用 Hardware Detection Tool (HDT): Link
  
  這個 tool 一直到近幾個月都有在更新，可靠度應該也是不錯的。玩open source有趣的一個地方，是像這樣看到一堆人再做各式各樣的東西。
  
  底下的這張圖，是我用 vmware 截取下來的，它可以很清楚的列出這台機器的硬體所需要Linux Kernel Module的支援 (ata_piix, i2c_piix4 ... etc)。
  

• 另一個方式，是用 COMMAND LINE 下指令取得資料。
  
  雖然我本身不太玩HARDWARE的東西...，不過一般來說 PCI 扮演著主機板跟HARDWARE DEVICE間接連的重要角色。而 LINUX 也提供 "lspci" - list all pci device 這個有用的指令。而 "lspci -k" ， -k 這個參數 是可以附帶列出 Linux 對應的 kernel driver/module。
  
  如底下這張圖所示:
  
  
  
  另外 lsmod, lsusb ... 似乎也都是些有用的指令。

而在硬碟找到對應的 Linux Kernel Module，進一步可以在製作 LINUX KERNEL時，決定要不要將對應的 KERNEL Module/Driver 放入製作的 LINUX KERNEL。
底下的圖，是在編譯LINUX KERNEL前的 make menuconfig：

不過要真的快又正確的的找到所需的 LINUX KERNEL MODULE跟DRIVER，大概還是需要相當的經驗 Orz... 

PXE: boot from network

最近在研究一個叫 Preboot Execution Environment (PXE) 的東西。
而這是一個什麼東西，簡單來說就是可以讓一台電腦不需要硬碟，就可以從網路端做開機的動作。
透過網卡下載開機所需的檔案、目前可以做到下面幾件事 (當然應該還有很多可能的應用)：

1. 開機進到一個OS
2. 從網路端來透過大量部屬OS的動作
3. Network boot into RESCUE DISK。

先從 SLACKWARE (Linux 的一個分支) 講起，網路上已經有詳細的文章教大家如何透過網路來部屬 SLACKWARE LINUX: PXE: Installing Slackware over the network, 從這篇文章，可以知道要做到 PXE BOOT，需要設定一台 PXE Server 包含這些 BOOTP/DHCP/TFTP/NFS services、需要client端的網卡具有 pxe 的功能。

其中架設 dhcp 及 tftp server 可以透過 dnsmasq 這隻程式就能做到:

dnsmasq --enable-tftp --tftp-root=/tftpboot \
--dhcp-boot=/slackware-12.1/pxelinux.0,"192.168.0.1",192.168.0.1

tftp-root: ftp 端提供開機所需的 LINUX KERNEL      
pxelinux.0: 從 network boot 所需的 boot loader

而 NFS (network file system) 的架設 同時可以用其他的 HTTP SERVER 來代替，而這個SERVER 端所需的檔案為 OS 安裝所需的檔案。

以上的那些複雜的設定，其實已經不需要自己手動的一個個設定了，在 SLACKWARE 13.37版的 RELEASE，已經提供了一個簡單的文字介面，來做快速設定，可參考這篇文章:  Out of the box PXE install server in Slackware 13.37.

而 SLAX 也提供了 PXE 這樣的功能，只需要將一台電腦跑起來成為 SLAX PXE SERVER，再來從同一個網段的 CLIENT端，只需要透過網卡做開機，就可以執行一台具有 SLAX 的電腦。
(PORTEUS 另一個 OS 選擇也具有 PXE 這樣的功能)
有興趣的人可以研究一下 SLAX底下的 /sbin/pxe 這個script檔，底下為這個script裡的片段程式碼。其實很簡單的就可以跑起一個 pxe server (不過要搞清楚這些設定，其實也是需要相當的底子 Orz 像我就花了不少時間來研究)：

底下附上，網路端開機的幾張照片：

講了這麼多，RESCUE DISK透過一些修改也是可以做到從 NETWORK BOOT  XD

Linux Boot Logo

打從 SLAX7 從去年12月底RELEASE之後，就注意到了一個很特別的"四葉草LOGO"在開機畫面上。(以往的LINUX則是一隻小企鵝)
然後前陣子在 RESPBERRY PI的開機畫面一樣看到了一個樹梅的LOGO。

SLAX Boot Logo

最近在好奇心的驅使下，剛好SLAX又是一個OPEN SOURCE PROJECT。
決定把 SLAX 的 BUILD SCRIPT 拿來研究了一下：kernel.SlackBuild
( http://ftp.slax.org/Slax-7.x-development/sources/Slax-7.0-sources/kernel/ )

運氣不錯的，發現底下這段程式碼:

# rebrand
cp $SRC/../logo_linux_clut224.ppm drivers/video/logo/

顯然已經找到 LOGO修改的地方了。

Raspberry PI Boot Logo

再來的話，就是想辦法去客製化一個LOGO了，需要一個 PPM 格式的圖 (需要製作成 ASCII的PLANT TEXT格式及色彩不能大於224階...)，一開始沒注意到圖片的格式，害我重新多編譯了幾次Linux Kernel ...相當的花時間阿，加上機器是跑在VM上已經不快了 ~"~

再來只要將編譯好的 vmlinuz 代換掉原先的開機執行檔就行了。(拿RESCUE DISK的 LOGO來試用)

雖說改改這種東西、稍微客製化一下事還蠻有趣的。不過還是只能改一些很TOY的東西 QQ

New Boot Logo

Linux Live Kit

Linux Live Kit  (http://www.linux-live.org/)

一個有趣的工具，自己準備好一個 LINUX的作業系統平台，透過 LINUX LIVE KIT就能幫你從原先的LINUX作業系統，製作出一個複製版的LINUX，讓你可以將自己的LINUX跑在 CD/DVD上、又或者一隻USB硬碟。

不過還是有些前置條件： LINUX KERNEL 要有支援 AUFS。 (Build aufs kernel module and squashfs kernel module (native support in kernel)) 

樹莓派 (Raspberry Pi)

跟同事 合購的Pi：

身為一個"工程師"，還好有很多材料是現有的 XD

PI: $35 US

Micro USB (power) 接線: HTC 手機的電線

SD card (hd): 數位相機 8 GB SD CARD

USB key board + mouse

HDMI 接線: $299 NT

數位電視支援 HDMI: 現有

讀卡機: 燒錄SD CARD: 現有 

不過買了其實還不確定要拿來做什麼 ORZ