LK-99 相关链接
收录自己找到的一些和 LK-99 相关的信息，非专业人士，看个热闹。
博客¶
记录一次 CentOS AArch64 7 到 8 的升级
背景
有一台 AArch64 机器安装了 CentOS 7，想要升级到 CentOS 8，这篇博客主要讲讲折腾的整个过程，而不是教程：如果真要说，就是不要升级 CentOS 大版本，直接重装吧。如果真的想折腾，可以看看下面的内容。
VFIO - Virtual Function I/O
背景
VFIO 是 Linux 内核中的一个功能，目的是把 PCIe 设备暴露给用户态的程序，进而可以暴露给虚拟机内的系统，也就是常说的虚拟机 PCIe 直通。为了保证安全性，VFIO 还会配置好 IOMMU，保证用户态程序无法利用设备的 DMA 访问到其他地址空间的数据。
本文探讨 VFIO 暴露的用户态 API 以及如何在用户态中使用 VFIO 直接控制 PCIe 设备。
Montgomery 模乘
背景
在密码学中，经常会涉及到模乘操作：\(a * b \bmod N\)。朴素的实现方法是，先求出 \(a * b\)，再对 N 进行除法，那么余数就是模乘的结果。
但由于此时的 \(a\) \(b\) \(N\) 三个数都很大，在计算机上需要用大整数来表示，而大整数的乘法和除法都是需要耗比较多的时间的。如果用 Schönhage–Strassen 算法，计算两个 \(n\) 位大整数的乘法需要的时间是 \(O(n \log(n) \log(\log(n)))\)。
定义
Montgomery 模乘是一种提高模乘的性能的方法。具体地，Montgomery 模乘需要一个参数 \(R\) 满足 \(R\) 和 \(N\) 互质，且 \(R > N\)，那么 Montgomery 模乘实现的是如下计算：
\[
M(a, b) = a * b * R^{-1} \bmod N
\]
libc++ 的 uniform_int_distribution 性能问题
背景
前段时间，@lwpie 发现一段 C++ 代码在 macOS 下，分别用自带的 Clang 编译和用 Homebrew 的 GCC 编译，性能差距接近一个数量级，下面是运行时间：
- GCC-13 Homebrew: 300
- Apple Clang: 2170
写一个 bash zsh 和 fish 都能跑的脚本
背景
bash 和 zsh 都实现了 POSIX shell 标准，因此写脚本的时候，比较容易兼容这两种常见的 shell。但现在 fish 也很流行，而 fish 不符合 POSIX shell 标准，很多地方语法多不兼容，能否写一个脚本，可以用 bash，zsh 和 fish 跑？
把博客生成器从 Hugo 迁移到 Mkdocs
距离上一次 Jekyll 迁移到 Hugo 已经过去了四年，这次正好 mkdocs-material 发了新的 beta 版本，加入了对博客的支持，所以就当小白鼠，把博客迁移到了 Mkdocs + Mkdocs-Material。
这次迁移比较顺利，除了 tag 和 category 少了一些页面以外，原来的文章的链接都是正常的。为什么要迁移呢，主要是最近写各种文档，Mkdocs 用的比较多，但是 Mkdocs 的 Markdown 很多地方和 Hugo 不太一样，下面列一些最难以忍受的 Hugo 的问题：
- 数学公式：Hugo 的
\需要转义，导致很多地方写数学公式都很麻烦，然后因为我经常要在 Hugo 和 Mkdocs 之间复制 Markdown，此时就需要很多手动工作。 - 资源路径：Hugo 的资源路径默认都是绝对路径，要引用其他文章的话，要么用啰嗦的 relref，要么就写绝对路径，比较头疼。Mkdocs 就很好，自动检测，帮我计算出实际的地址。
迁移的时候有很多细节上的不同，不过基本靠 VSCode 的正则表达式替换解决了。
不过，Mkdocs 又出现了 Jekyll 的老问题，就是性能比较差。当然了，不一定是 Mkdocs 本身的问题，也可能是 Mkdocs-Material 加各种插件的问题，目前还有待观察。无论如何，Python 调起来总归是比 Ruby 要容易。希望不要在未来的某一天，由从 Mkdocs 迁移回 Hugo。
ECDSA
ECDSA 是一个基于椭圆曲线的签名算法，使用时需要确定一个椭圆曲线，以及它的 base point \(G\)，且 \(G\) 的阶是素数 \(n\)。ECDSA 支持如下的操作：
- 生成签名
- 验证签名
- 从签名和明文推导出公钥
在 Apple M1 上试用 Gentoo/Prefix
背景
上一次折腾 Gentoo/Prefix 是五年多以前，当时还是用的 Intel Mac，最近需要探索一下在现在的 macOS 系统上用 Gentoo/Prefix 会遇到哪些问题，因此今天在 Apple M1 上重新尝试一次。
生成树协议
本文的内容已经整合到知识库中。
Spanning Tree Protocol
STP（Spanning Tree Protocol）可以在 802.1D-1998 第 8 章中找到。STP 协议工作在交换机上，需要根据交换机连接的拓扑，自动计算出一个生成树，并且把不在生成树上的边禁用，这样即使连接的拓扑有环路，禁用以后就没有环了。有了 STP 以后，连接交换机的时候就可以刻意连成环，从而提供冗余。
从 libvirtd 迁移到 Proxmox VE
背景
之前用 libvirtd + virt-manager 做 Linux 上的虚拟化，好处是比较轻量级，但是远程控制起来比较麻烦，要么通过 RDP 访问 virt-manager 的 UI，要么就用 cockpit 在网页里去配置虚拟机。此时就会比较怀念 VMware ESXi 的网页，但是 ESXi 装完以后，宿主机就很不自由了，很多东西没法自定义。最后就想到在 Debian 上装一个 Proxmox VE，希望得到一个比较好的中间态。
使用 Docker 部署 OpenLDAP
OpenLDAP 是一个开源的用户系统实现，主要支持 LDAP 协议，可以给其他系统提供用户认证。下面讨论了如何在 Docker 中部署 OpenLDAP。
使用 JLink 操作 SPI NOR Flash
背景
最近设计了一款 PMOD SPI NOR Flash 扩展板，搭载了 W25Q128 SPI NOR Flash 芯片。在 jlc 生产回来以后，通过 JLink 连接到电脑上进行测试，看看是否可以用 JLink 操作 SPI NOR Flash。
How a Linux 6.2.13 BUG stops Vivado from recognizing FPGA
TLDR
In short, the commit introduced by Linux 6.2.13:
commit 0d30989fe9a176565d360376d4bc2ea1c61cbbac
Author: Liam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Date: Fri Apr 14 14:59:19 2023 -0400
mm/mmap: regression fix for unmapped_area{_topdown}
commit 58c5d0d6d522112577c7eeb71d382ea642ed7be4 upstream.
The maple tree limits the gap returned to a window that specifically fits
what was asked. This may not be optimal in the case of switching search
directions or a gap that does not satisfy the requested space for other
reasons. Fix the search by retrying the operation and limiting the search
window in the rare occasion that a conflict occurs.
Link: https://lkml.kernel.org/r/20230414185919.4175572-1-Liam.Howlett@oracle.com
Fixes: 3499a13168da ("mm/mmap: use maple tree for unmapped_area{_topdown}")
Signed-off-by: Liam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Reported-by: Rick Edgecombe <rick.p.edgecombe@intel.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
While fixing a BUG, a new BUG is introduced, causing MAP_32BIT to fail to work sometimes, and Xilinx's Digilent driver uses this parameter, causing mmap to fail and unable to recognize the FPGA.
The new BUG has been fixed in [PATCH v2] maple_tree: Make maple state reusable after mas_empty_area().
Linux 6.2.13 引入的 BUG 导致 Vivado 无法识别 FPGA
TLDR
简单来说，Linux 6.2.13 引入的 commit：
commit 0d30989fe9a176565d360376d4bc2ea1c61cbbac
Author: Liam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Date: Fri Apr 14 14:59:19 2023 -0400
mm/mmap: regression fix for unmapped_area{_topdown}
commit 58c5d0d6d522112577c7eeb71d382ea642ed7be4 upstream.
The maple tree limits the gap returned to a window that specifically fits
what was asked. This may not be optimal in the case of switching search
directions or a gap that does not satisfy the requested space for other
reasons. Fix the search by retrying the operation and limiting the search
window in the rare occasion that a conflict occurs.
Link: https://lkml.kernel.org/r/20230414185919.4175572-1-Liam.Howlett@oracle.com
Fixes: 3499a13168da ("mm/mmap: use maple tree for unmapped_area{_topdown}")
Signed-off-by: Liam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Reported-by: Rick Edgecombe <rick.p.edgecombe@intel.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
修复了 BUG 的同时，引入了新的 BUG，导致 MAP_32BIT 有时无法工作，而 Xilinx 的 Digilent 下载器代码使用了这个参数，导致 mmap 失败，无法识别 FPGA。
新 BUG 在 [PATCH v2] maple_tree: Make maple state reusable after mas_empty_area() 中被修复。
在 LiteX 中使用 UART over JTAG
背景
在给 Alinx AX7021 适配 LiteX 的时候，遇到一个问题：PL 上没有连接串口，只有 PS 连接了串口，如果用 RISC-V 软核的话，就会面临无串口可用的情况，除非在扩展 IO 上自己定义一个串口。
因此研究了一下 LiteX 自带的 UART over JTAG 功能，在 Alinx AX7021 中调试出来了。
DRAM 的拓扑和训练
本文的内容已经整合到知识库中。
DRAM Training
DRAM 一直有一个比较麻烦的初始化过程，就是 DRAM Training，其中很重要的一步就是计算出各个数据线相对于时钟的偏移（skew）。这个偏移是怎么来的呢？
我们知道，对于 SRAM，如果想要更多的位宽，只需要把地址线和控制信号连接到多个 SRAM 上，然后把 SRAM 的数据信号并行连接到 FPGA 上就可以了，但是前提是要尽量保证等长，否则一样有偏移的问题。DRAM 也是采用类似的方法进行扩展的，但是 DRAM 通常需要并行连接很多个芯片，例如 8 个 x8 的芯片的合并成一个 64 位的 DDR SDRAM。此时数据线依然是并行连接，但是地址线和控制信号就出现了走线困难：很难在那么小的空间里，等长地把地址和控制信号分布到各个芯片上，而且还有信号完整性的问题。
在 Arty A7 上用 LiteX 和 VexRiscv 跑 Linux
Arty A7 是一款 Digilent 出品的 FPGA 开发板，为了在它上面跑 Linux，可以用 LiteX 生成由 VexRiscv 作为 RISC-V 核心的 SoC，最后可以在开发板上把 Linux 跑起来。
C/C++ 数参数个数的特别方法
背景
群友上个月提了一个未知来源问题：
实现一个你自己的 printf(int, ...) 函数，该函数包含可变参数。为简便期间，假设所有参数均为 int 类型。
- 第一个参数是一个普通参数，不表示后续可变参数的数目
- 在 printf 中逐个输出所有传入的整数值（可使用系统自带的 kprintf 实现输出）
- 思考如何判定参数结束，是否有副作用
SCO OpenServer 6.0.0 虚拟机安装
安装过程
首先从 https://www.sco.com/support/update/download/product.php?pfid=12&prid=20 下载 SCO OpenServer 的安装 ISO。尝试过用 QEMU 启动，但是会卡在无法读取硬盘的错误上。
最后使用 VirtualBox 7.0.6 成功启动，注意创建虚拟机的时候不要给太多内存，例如 4GB 就起不来，2GB 可以。硬盘我也只给了 4GB 的空间。