Как запустить Linux на Forth-процессоре?

Question

[PO6OT]

Купил 144-ядерный Forth-процессор с материнской платой.
Как запустить Linux на нем?
Желательно Debian Wheezy без GUI.
Может с помощью эмулятора?
Мне кажется, идея с эмулятором вполне приличная.

Answer 1

[Алексей Черемисин]

Что-то кажется, что никак на нем линукс не запустить, если только сам линукс не переписать на forth, что займет у вас около 10000 человеколет....
Этот процессор как я понимаю не для этого, а типа DSP или сопроцессора. А они используются в основном как числодробилки для спец-задач. Так что изучайте forth и пишите на нем свою прикладуху.

Comments

[PO6OT]

разве нет эмулятора x86 на Forth?

[Алексей Черемисин]

не знаю... но что-то мне кажется, если уж и будет эмулироваться, то это как из пушки по воробьям, да и скорость будет ууух какая... оно надо? в свое время я пытался запустить bochs на мипсе и PPC, запустил прослезился и срыл, и так два раза. Что-то типа нортон-коммандер запускается, но..... но..... но.... скорость...

[Алексей Черемисин]

вот ьтут пишут, что и на андроиде под bochs виндовсХеПе запускается.... https://ru.wikipedia.org/wiki/Bochs

[PO6OT]

Алексей Черемисин: на андроиде я Windows XP запускал, и на Symbian, а на Forth что-то не получается

[PO6OT]

Алексей Черемисин: так ведь 144-ядерный проц быстрым должен быть

[Алексей Черемисин]

Вадим Егоров: так ведь не в ядрах щазтие, а в рахитектуре. Этот процессор похоже заточен именно на язык, и с точки зрения архитектуры наверняка у него нет ни регистров ни прерываний в традиционном понимании. Это как процессор для явы, на котором можно было запускать только ява-байткод, и все, да и то с сильными ограничениями., ява там бегала и в тредах и очень быстро. Толькот если нет правильного байткода - досвидос. Так что проц быстрый, но для форта!

[Алексей Черемисин]

Другими словами, есть например технологическая линия или станок ЧПУ, или какое другое устройство типа промробота. Вместо того, чтобы к нему персоналку подключать с батареей на 100 амперчасов, мне достаточно воткнуть этот процессор ив связке с PPC или ARM, и будет щазтие - один проц, 100 датчиков и исполнителей. Всякие смартконтроллеры льют горючие слезы и стонут на взрыд.

[PO6OT]

Алексей Черемисин: насколько сложно будет написать сервер на Forth?

[PO6OT]

в нём нет тактовой частоты и MMU, это не вызовет сложностей при разработке? Я ещё не приучен к разработке для ПК, я писал только на PHP, поэтому переучивать меня не придётся.

[Алексей Черемисин]

Я forth практически не знаю, тем более не знаю какие возможности есть у этого процессора, и тем более как он подключен конкретно у вас! По forth могу сказать, что он на другом краю вселенной от PHP, уж поверьте. Придется не только заново освоить язык, придется мозг вывернуть наизнанку.
Вот простая арифметика с результатом в переменную а:
C/C++/PHP и т.д.: a = 1 * (2 + 3) — 4 * 5
и на Форте: 1 2 3 + * 4 5 * — a !

[Алексей Черемисин]

И да, на нем конечно же можно писать и серверы и все остальное. Например на нем написан www.eserv.ru

[PO6OT]

Я имел в виду, что меня не придётся переучивать управлять ресурсами ПК, так как я веб-разработчик, а там все ресурсы это file_get_contents().
Я конечно ужасаюсь логикой Forth, но кажется понимаю её, так ситуация ухудшается еще и тем, что этот процессор исполняет только colorForth, где следует вместо операторов выделять слова различными цветами для построения зависимостей.

[PO6OT]

Алексей Черемисин: просто я предполагаю, что из-за необычной архитектуры стандартные методы управления ресурсами не подойдут.

[Алексей Черемисин]

Ух, боюсь, что на этом пути вас ждет много удивительных открытий.

[PO6OT]

Алексей Черемисин: ну то есть я предполагаю, что для получения доступа к Ethernet, USB, HardDrive, RAM, и т.д. следует использовать какие-то извращения

[Алексей Черемисин]

Читайте описание к своей плате, может быть не всё так плохо, но придется это из forth делать.

Answer 2

[jcmvbkbc]

Какой Debian Wheezy, там же даже MMU нет?

Comments

[PO6OT]

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BB%D0%BE... : Специальная редакция ядра Linux, μClinux, может работать без MMU.

[jcmvbkbc]

Вадим Егоров: молодец, а теперь почитай какие ограничения для юзерспейса при этом возникают.
Вот тут например: nommu.org
И попробуй прикинуть, как debian полетит без fork.

[PO6OT]

jcmvbkbc: а может сервер можно какой поставить? желательно с CGI или PHP интерпретатором.

[PO6OT]

или fork нужен для создания копий сервера?

[jcmvbkbc]

> или fork нужен для создания копий сервера?
Бинго.
Под noMMU идут либо совсем простые, либо специально под него написанные приложения.

[PO6OT]

jcmvbkbc: тогда, получается, можно сделать сервер только на одного пользователя?

[jcmvbkbc]

> можно сделать сервер только на одного пользователя
По этой логике, скорее, только на один запрос в каждый момент времени.

[PO6OT]

jcmvbkbc: 144 ядра работают независимо, т.к. нет такта, значит они могут выполнять разные задачи.
Получается процессор может поддерживать 144 постоянных подключений к серверу, верно?

[PO6OT]

jcmvbkbc: а он может заменить GPU, если драйверы на Forth настроить?

[jcmvbkbc]

Вадим Егоров: вы бы разобрались с архитектурой этой системы, это реально помогло бы получить ответы на ваши вопросы. Я из разрозненных описаний понял только то, что ядра там 18-битные (т.е. адресное пространство -- 256 *кило*байт), а организация памяти какая-то странная.

Линукс не полезет в 256КБ, а про GPU я ничего не знаю.

[jcmvbkbc]

Вот на этой странице собраны мануалы: www.greenarraychips.com/home/documents/index.html
Судя по ним память в каждом ядре своя (прощай, SMP), а размер её -- даже не килобайты.

[PO6OT]

jcmvbkbc: в некоторых статьях написано, что процессор поддерживает OpenNET как ЦПУ, но один умный человек утверждает, что процессор предназначен не для ОС, а для второстепенных задач, требующих мощной обработки.
Следовательно его можно использовать как ЦПУ, установив OpenNET и сервер apache+php сверху, либо установить Linux и сервер apache+php на микроконтроллер, а процессор использовать как обработчик некоторых данных.
Хотелось бы сделать на этой основе DDOS-устойчивый сервер благодаря мощности, но в первом случае может перегрузиться сама шина Ethernet, ожидая завершения процессов (я предполагаю, что из-за отсутствия fork единственно верной реализацией материнки будет перед процессором поставить контроллер, ставящий запросы от Ethernet в очередь), а во втором случае перегрузится микроконтроллер, проводя запросы к процессору.

[jcmvbkbc]

> один умный человек утверждает
Цитата из его ответа:
> Если этот контроллер достаточно мощный (поддерживаются 32-bit инструкции, модуль управления памятью
Очевидно, что он даже не заглянул в спецификацию этого процессора.
Я могу только повторить: разберитесь с архитектурой этой системы, без этого нет смысла что-то обсуждать.

[PO6OT]

jcmvbkbc: я не понимаю в спецификации почти ничего, думаю, что мне не стоит изучать все термины и принципы ради создания устойчивого сервера - лень и экономия времени берёт верх. Думаю, можно обойтись без этого.

[jcmvbkbc]

Вадим Егоров: ок, расскажите о ваших успехах когда всё заработает, мне будет интересно послушать.

Answer 3

[lovecraft]

Этот процессор не предназначен для запуска на нем операционной системы, он нужен вот для чего: на плате должен быть распаян микроконтроллер общего назначения, на который можно заливать произвольную прошивку. Если этот контроллер достаточно мощный (поддерживаются 32-bit инструкции, модуль управления памятью), то на нем, основательно покопавшись, возможно, получится запустить Linux. А уже эта прошивка должна быть (вами) написана так, что узкоспециальные, не выполняемые на основном контроллере задачи будут передаваться в forth-процессор. Среди таких задач, например, распознавание номеров автомобилей видеорегистратором в реальном времени.

Comments

[PO6OT]

то есть этот процессор не ЦПУ, а второстепенный, а ЦПУ это микроконтроллер?

[PO6OT]

или изначально он предполагался как ЦПУ, но это вы думаете, что лучше как ЦПУ использовать микроконтроллер?

[lovecraft]

Это узкоспециальный процессор для решения хорошо распараллеливаемых задач.

Answer 4

[Игорь С]

Мне кажется, перед тем как покупать данный процессор, необходимо было себе задать один маленький, но очень важный вопрос: "Зачем Это мне?". И уже после полного и развёрнутого ответа на него... я думаю, после этого вы бы подобные вопросы не задовали

Answer 5

[VoidVolker]

А никак. Вообще, у форт-процессоров уже есть ОС: это Форт. Он для этого и предназначен - это прежде всего связка из двух составляющих, софта и железа. Чисто теоретически возможно, конечно, написать эмулятор х86 для этого проца, но это будет пустой тратой ресурсов и времени. В данном вопросе речь идет о процессоре Green Array F18A. Этот процессор предназначен прежде всего для цифровой обработки сигналов (DSP), встраиваемых систем, интернета вещей, и других применений, где важна прежде всего энергоэффективность и возможность проводить вычисления в кучу потоков. Так что правильно заметили - это именно числодробилка. У него крайне простая архитектура:

• RAM/ROM - 64 слова по 18 бит
  
• Пара кольцевых буферов - стек данных на 8+2 регистров и возврата на 8 регистров
  
• Регистр индекса для циклов
  
• Регистр общего назначения
  
• Регистр для записи для работы с IO
  
• IO порт 4 + 3 + 2 + 1 опциональный
  
• ALU - математика и логика
  

И в общем-то всё. Тут только числа и считать. Возможно одно или даже два х86 ядра тут можно сэмулировать, чисто теоретически, но вот работать оно будет очень не быстро.