Niestety, opisując proces kompilacji Linuksa dla MMneta1002 zapomniałem o zapewnieniu dostępu do GPIO. Sterowanie pinami na potrzeby migania diodą, załączania przekaźnika czy sprawdzania stanu przełącznika jest jednak bardzo proste — wymaga tylko włączenia odpowiednich opcji w konfiguracji jądra i wykonywania operacji na plikach reprezentujących poszczególne piny. Dodatkowo mamy możliwość automatycznej obsługi LED-ów przez jądro w celu sygnalizacji np. dostępu do nośników danych.

Zaczynamy od tego, że w konfiguracji jądra zaznaczamy opcję /sys/class/gpio/… (sysfs interface) w zakładce GPIO Support (CONFIG_GPIO_SYSFS=y). Warto też włączyć LED Heartbeat Trigger i LED Timer Trigger w LED Support (CONFIG_LEDS_TRIGGER_HEARTBEAT=y i LEDS_TRIGGER_TIMER=y).

Następnie poprawiamy łatkę dla pliku arch/arm/mach-at91/board-sam9260ek.c. W pliku tym definiujemy, które piny będą dostępne dla jądra jako urządzenia LED:

/*
 * LEDs
 */
static struct gpio_led ek_leds[] = {
	{	/* "DISK" LED */
		.name			= "disk",
		.gpio			= AT91_PIN_PC1,
		.active_low		= 1,
		.default_trigger	= "nand-disk",
	},
	{	/* "USR" LED */
		.name			= "usr",
		.gpio			= AT91_PIN_PC15,
		.active_low		= 1,
		.default_trigger	= "heartbeat",
	}
};

Gotową łatkę można pobrać tutaj: linux-2.6.32.9-mmnet1002.patch.

Po rekompilacji jądra dostajemy dostęp do poszczególnych pinów w przestrzeni użytkownika. Przykład: jeżeli chcemy zaświecić diodę podłączoną do pinu PC2 (gpio98), najpierw eksportujemy ten pin:

# echo 98 > /sys/class/gpio/export

a następnie konfigurujemy go jako wyjście w stanie niskim:

# echo "low" > /sys/class/gpio/gpio98/direction

Oczywiście, jeżeli do tego pinu podłączymy przycisk, możemy sprawdzić jego stan za pomocą dwóch prostych poleceń:

# echo "in" > /sys/class/gpio/gpio98/direction
# cat /sys/class/gpio/gpio98/value

Szczegóły implementacji GPIO w Linuksie można znaleźć w dokumentacji jądra.

A teraz przyjrzyjmy się diodom podłączonym do PC1 i PC15. Pierwsza z nich (nie jest ona wlutowana w płytkę — dodałem ją samodzielnie na potrzeby własnego projektu) ma ustawiony wyzwalacz nand-disk, co można łatwo sprawdzić:

# cat /sys/class/leds/disk/trigger
none [nand-disk] timer heartbeat default-on

Oznacza to, że dioda będzie migać, gdy system będzie korzystał z pamięci NANDFlash. Dioda USR (umieszczona obok diody PWR) ma zaś wyzwalacz heartbeat, co oznacza, że imituje bicie serca, a jej „tętno” zależy od obciążenia systemu (przyśpiesza wyraźnie dopiero, gdy system jest bardzo obciążony).

Oczywiście, plik trigger możemy nadpisywać swoją wartością. Poniższe polecenia sprawią, że dioda będzie cieszyć nasze oczy krótkim błyśnięciem raz na sekundę:

# echo "timer" > /sys/class/leds/usr/trigger
# echo 100 > /sys/class/leds/usr/delay_on
# echo 900 > /sys/class/leds/usr/delay_off

Szczegóły implementacji urządzeń LED również można znaleźć w dokumentacji jądra.

Buildroot, z którego korzystam ma w paczkach jedynie Pythona w wersji 2.4. Pomyślałem, że byłoby dobrze mieć nieco świeższą wersję, więc postanowiłem zmodyfikować patche i skompilować wersję 2.6. Nie było to łatwe zadanie, ale łącząc oryginalne patche Buildroota z tym, co udało mi się wygooglować otrzymałem działające rozwiązanie.

Oto patch, który należy umieścić w katalogu package/python/: python-2.6-001-multi.patch.

Należy też wyedytować package/python/python.mk:

PYTHON_VERSION=2.6.4
PYTHON_VERSION_MAJOR=2.6

w konfiguracji Buildroota należy wybrać Pythona w Package Selection for the target -> Interpreter languages / Scripting. Jeżeli chcemy korzystać z Django należy także pamiętać, że będziemy jeszcze potrzebowali bibliotek dla programistów, czyli python -> development files on target. Należy przy okazji zaznaczyć Build options -> development files in target filesystem, niestety wyraźnie zwiększy to ilość zajętego przez system miejsca, bo Buildroot dołączy mnóstwo plików nagłówkowych. Na koniec należy wybrać jakąś bazę danych. Myślę, że w przypadku aplikacji uruchamianych na systemie wbudowanym w zupełności wystarczy SQLite: Package Selection for the target -> Database -> sqlite.

A tak wyglądają u mnie newralgiczne fragmenty pliku konfiguracyjnego:

# BR2_HAVE_MANPAGES is not set
# BR2_HAVE_INFOPAGES is not set
# BR2_HAVE_DOCUMENTATION is not set
BR2_HAVE_DEVFILES=y
BR2_UPDATE_CONFIG=y
 
BR2_PACKAGE_READLINE=y
 
BR2_PACKAGE_SQLITE=y
# BR2_PACKAGE_SQLITE_READLINE is not set
 
BR2_PACKAGE_OPENSSL=y
 
BR2_PACKAGE_NCURSES=y
# BR2_PACKAGE_NCURSES_TARGET_PANEL is not set
# BR2_PACKAGE_NCURSES_TARGET_FORM is not set
# BR2_PACKAGE_NCURSES_TARGET_MENU is not set
# BR2_PACKAGE_NEWT is not set
# BR2_PACKAGE_SLANG is not set
 
BR2_PACKAGE_PYTHON=y
BR2_PACKAGE_PYTHON_DEV=y
# BR2_PACKAGE_PYTHON_PY_ONLY is not set
BR2_PACKAGE_PYTHON_PYC_ONLY=y
# BR2_PACKAGE_PYTHON_PY_PYC is not set
 
# BR2_PACKAGE_PYTHON_BSDDB is not set
# BR2_PACKAGE_PYTHON_CODECSCJK is not set
# BR2_PACKAGE_PYTHON_CURSES is not set
# BR2_PACKAGE_PYTHON_PYEXPAT is not set
BR2_PACKAGE_PYTHON_READLINE=y
# BR2_PACKAGE_PYTHON_SSL is not set
# BR2_PACKAGE_PYTHON_TKINTER is not set
BR2_PACKAGE_PYTHON_UNICODEDATA=y

Po tych zabiegach Python powinien już działać, może jedynie wystąpić błąd podczas uruchamiania powłoki interaktywnej:

# python
Python 2.6.4 (r264:75706, Mar 18 2010, 09:24:08)
[GCC 4.3.4] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
python: can't resolve symbol 'BC'

Rozwiązaniem jest dopisanie do target_skeleton/etc/profiles:

# Dla interaktywnego Pythona:
export LD_PRELOAD=/usr/lib/libncurses.so

Jak dotąd nie napotkałem na żadne inne przeszkody. Django działa i współpracuje z SQLite, choć, rzecz jasna, demonem szybkości nie jest. Uruchomienie python manage.py runserver trwa wieki, ale gdy w końcu serwer wstanie, to działa w miarę sprawnie i zajmuje połowę RAM-u (ok. 30MB). Na razie jestem w stanie to zaakceptować, gdyż Django będzie w moim systemie główną aplikacją i nie jest problemem fakt, że pożera większość zasobów. Mam tylko nadzieję, że w połowie pracy nie zostanę zmuszony do przejścia na jakieś inne CGI.

Poniższy tutorial nie jest zbyt szczegółowy, zakładam, że Czytelnik pracuje na Linuksie i umie się nim posłużyć w podstawowym zakresie, a także, że zapoznał się z dokumentacją rzeczonej płyty ewaluacyjnej i umie posługiwać się programatorem SAM-BA.

Buildroot

Buildroot jest zestawem Makefile’i i patchy, ułatwiających budowę toolchaina z cross-kompilatorem, jądra Linux i głównego systemu plików z BusyBoksem na systemy wbudowane, na których potrzebujemy lekkiego systemu operacyjnego opartego o uClibc w miejsce GNU libc. Eksperymentowałem wprawdzie ze środowiskiem wyrosłym z Buildroota — OpenEmbedded — jest ono bardziej rozbudowane, ale dla mnie mniej wygodne. Nie udało mi się zresztą skompilować w nim działającego jądra, zdecydowałem się więc na Buildroota.

Wadą Buildroota są problemy z kompilacją tylko wybranej części systemu. W zasadzie powinniśmy zawsze kompilować wszystkie składniki, łącznie z toolchainem. Niestety, wciąż nie udało mi się wydzielić budowy systemu plików jako oddzielnego zadania; jedynie jądro z powodzeniem udawało mi się rekompilować bez budowania od nowa całości, dzięki czemu proces kompilacji trwał najwyżej kilkanaście zamiast kilkudziesięciu minut.

Po co nam dwa systemy?

Ze względu na pewne problemy w działaniu i powolne przesyłanie danych chciałem w miarę możliwości pozbyć się konieczności używania programatora SAM-BA. Poza tym SAM-BA raczej nie nadaje się do flashowania obrazów UBIFS, co wyjaśnię dalej. Zdecydowałem się zatem na następującą metodologię.

Budujemy dwa systemy: pierwszy zawiera tylko podstawowe narzędzia, nie posiada oddzielnego obrazu systemu plików, ale ma wkompilowany intramfs, dzięki czemu całość pracuje tylko w RAM-ie i może swobodnie zarządzać całym obszarem pamięci NANDFlash. Drugi to nasz właściwy system, który zawiera wszystkie narzędzia na obrazie UBIFS, a jego jądro nie posiada ani obrazu initramfs, ani initrd, dlatego może on wstać tylko z pamięci nieulotnej.

Pierwszy system będzie pobierany przez bootloader z sieci lokalnej i uruchamiany tylko po to, by wgrać ten drugi. Taka sytuacja będzie jednak miała miejsce tylko podczas rozwijania naszych projektów — podczas codziennej pracy od razu będzie uruchamiany drugi system, wstający z pamięci nieulotnej.

Budowa obu systemów

Po pobraniu i rozpakowania Buildroota uruchamiamy polecenie

$ make menuconfig

Uruchomi się konfigurator, który nas jednak w tej chwili nie interesuje — chcieliśmy tylko, by zostały utworzone dodatkowe pliki konfiguracyjne, niezbędne do dalszej pracy. Zamykamy więc program, wybierając Exit i nie zapisują zmian. Ścieżkę do Buildroota ustawiamy w zmiennej BUILDROOT w skrypcie Buildroot/build_root z mojego archiwum. Skrypt ten jest protezą, którą stworzyłem w miejsce własnej płytki, którą powinienem był dodać do środowiska Buildroota. Wygodniej mi jednak było wykorzystać pliki konfiguracyjne płytki AT91SAM9260-EK, na które skrypt nanosi pewne poprawki. Poprawki te zgromadzone są w katalogach mmnet1002 i mmnet1002-initramfs:

config

główny plik konfiguracyjny zastępujący .config Buildroota.

linux26-config

plik konfiguracyjny z wytycznymi kompilacji dla jądra.

target_skeleton

katalog z systemem plików (z wyjątkiem urządzeń w /dev).

device_table.txt

lista urządzeń, które będą dostępne w /dev.

ubifs.cfg

konfiguracja obrazu UBIFS.

dl

patche, które zostaną dodane do źródeł w katalogu dl Buildroota.

(Opracowując poprawki bazowałem między innymi na tutorialu, który opisuje, inne, być może rozsądniejsze, podejście do modyfikacji Buildroota na potrzeby MMneta).

Budowa pierwszego systemu sprowadza się do:

$ ./build_root all mmnet1002-initramfs

zaś drugiego do:

$ ./build_root all mmnet1002

Po kompilacji trwającej każdorazowo zapewne od 30 do 60 minut, powinniśmy otrzymać obrazy systemów w podkatalogach images-mmnet1002-initramfs i images-mmnet1002, które znajdą się w tym samym katalogu, w którym umieściliśmy skrypt build_root.

Za każdym razem skrypt będzie chciał usunąć podkatalog output w katalogu Buildroota — należy mu na to zezwolić po upewnieniu się, że nie usuwamy sobie np. home’a (jedna zbędna spacja w zmiennej BUILDROOT i może dojść do tragedii).

Warto też na początku zastąpić opcję all opcją source, skrypt powinien wtedy tylko pobrać niezbędne źródła, bez budowania ich. Polecam to zwłaszcza użytkownikom powolnych i niepewnych łączy.

Partycje MTD i woluminy UBIFS

Na tym etapie warto zwrócić uwagę na plik linux-2.6.32.9-mmnet1002.patch w katalogu dl. Jest to patch, który odpowiada między innymi za podział Flasha na partycje MTD. Nie są to partycje w ścisłym tego słowa znaczeniu. Urządzenia MTD, a więc surowe pamięci Flash, w przeciwieństwie do np. kart SD czy pendrive’ów nie są urządzeniami blokowymi (raczej czymś pośrednim między urządzeniem blokowym a znakowym) i nie mogą być obsługiwane przez tradycyjne systemy plików. Nie zapisujemy też na nich tablicy partycji — podział surowej pamięci Flash jest umowny i może być zapisany na stałe w jądrze lub podawany jako argument mtdparts przez bootloader. Wybrałem to pierwsze rozwiązanie, a podział zachowałem taki sam jak w fabrycznej wersji:

0x00000000-0x00040000 : "bootstrap"
0x00040000-0x00080000 : "u-boot"
0x00080000-0x00200000 : "u-boot-env"
0x00200000-0x00800000 : "kernel"
0x00800000-0x40000000 : "filesystems"

Jako system plików dla MTD wybrałem UBIFS, również tak, jak w rozwiązaniu fabrycznym, z tym, że poprzestałem na jednym woluminie UBI. Do wygenerowania obrazu UBI niezbędne są programy mkfs.ubifs i ubinize, które użytkownicy Arch Linuksa znajdą w AUR w pakiecie mtd-utils-git. Pierwszy z tych programów wymaga uprawnień roota (poza tym musimy operować na plikach urządzeń, co też wymaga uprawnień superużytkownika), dlatego też skrypt build_root pyta się o to hasło przed stworzeniem obrazu systemu plików.

Należy pamiętać, że odradza się bezpośrednie flashowanie obrazów UBI, a preferuje się wykorzystanie programu ubiformat, gdyż daje to gwarancję, że system plików poprawnie obsłuży baderaseblocki. Jest to jeden z powodów, dla których starałem się odejść od stosowania SAM-B-y.

Bootloadery

AT91Bootstrap to bootloader pierwszego stopnia, którego najważniejszym zadaniem jest wczytanie większego i znacznie bardziej funkcjonalnego U-Boota. Nie możemy wczytać od razu tego drugiego, ponieważ ROM Boot Program mikrokontrolera może udostępnić bootloaderowi pierwszego stopnia tylko 4KB wbudowanej pamięci RAM. Z tego też względu należy upewnić się, że skompilowany AT91Bootstrap ma mniej niż 4KB!

Do kompilacji obu bootloaderów niezbędny jest cross-kompilator, np. polecany przez twórców U-Boota ELDK. My jednak nie będziemy zaśmiecać sobie dysku i wykorzystamy toolchaina skompilowanego przez Buildroota. W tym celu należy ustawić odpowiednio zmienną PATH w skryptach build_at91bootstrap i build_u-boot. Przy okazji należy zmodyfikować też odpowiednio ścieżki do źródeł obu programów. Źródła z kolei trzeba przed kompilacją spatchować:

Bootstrap-v1.15-mmnet1002.patch

zawiera poprawki uwzględniające różnice między MMnetem1002 a AT91SAM9260-EK (m.in. inną pamięć nieulotną i inny pin przywracania SAM-B-y).

u-boot-2009.11.1-mmnet1002.patch

zawiera poprawki dla interfejsu sieciowego i domyślnych parametrów uruchamiania systemu.

Podobnie jak w przypadku Buildroota, skrypty możemy umieścić w zupełnie innym miejscu niż źródła. Po zbudowaniu obu aplikacji ich obrazy binarne zostaną skopiowane do katalogów, w których znajdują się odpowiednie skrypty.

SAM-BA

Mamy już wszystkie obrazy, więc możemy przystąpić do flashowania. W katalogu Flashing znajdziemy skrypt flash_now. Najpierw sprawdźmy, czy zmienna SAMBA wskazuje na plik wykonywalny SAM-B-y. Następnie skopiujmy do wspomnianego katalogu obrazy obu bootloaderów, tj. at91bootstrap.bin i u-boot.bin. Po uruchomieniu skrypt przekaże do SAM-B-y instrukcje zawarte w MMnet1002_prog.tcl i wgra do pamięci NANDFlash oba bootloadery oraz zmienne środowiskowe U-Boota. Należy przy tym zauważyć, że:

1. SAM-BA automatycznie generuje plik z ustawieniami U-Boota (u-boot-env.bin).
2. SAM-BA, a później U-Boot (dzięki u-boot-env.bin) mają rozmiar drugiego jądra ustawiony na sztywno na 2MiB (0x200000B). Wynika to z tego, iż podczas dalszej pracy nowe jądra będą wgrywane bez udziału SAM-B-y i nie będzie ona mogła aktualizować ustawień U-Boota. Wartość 2MiB dla jądra bez initrafms zawiera spory zapas (przykładowe jądro waży tylko 1,2MiB), a nie ma sensu wczytywanie 6MiB całej partycji, gdyż zauważalnie wydłuża to czas startu systemu.
3. Do U-Boota zostaje dodane polecenie upgrade, które posłuży do wgrywania nowych wersji systemu.

TFTP

Przed wgraniem systemu z sieci należy upewnić się, że mamy uruchomiony serwer DHCP i TFTP pod adresem 192.168.42.1, gdzie powinna też być brama sieciowa. U-Boot bowiem będzie szukał obrazów pod adresem bramy sieciowej, zaś skrypt /root/upgrade konkretnie pod wspomnianym IP. Jeżeli chcielibyśmy zastosować inne rozwiązanie (np. hardkodować w obu przypadkach wszystkie adresy sieciowe), należy zmodyfikować polecenie upgrade w U-Boocie i skrypt /root/upgrade w obu wersjach systemu.

W katalogu serwera TFTP na naszym PC-cie (np. /var/tftpboot) należy umieścić te pliki, które będziemy chcieli zaktualizować w systemie. Na początek wgramy wszystko na nowo, skopiujmy więc:

• z katalogu Flashing lub katalogów odpowiednich bootloaderów: at91bootstrap.bin, u-boot.bin, u-boot-env.bin,
• z katalogu images-mmnet1002: uImage i rootfs.ubi,
• z katalogu images-mmnet1002-initramfs: uImage, którego nazwy nie zapomnijmy zmienić na uImage-initramfs!

Teraz uruchamiamy MMneta. Po chwili U-Boot poskarży się nam, że nie znalazł jądra, jednak nie zważając na to wpiszmy w jego wierszu poleceń:

U-Boot> run upgrade

Teraz U-Boot uzyska niezbędne adresy IP z DHCP, pobierze pierwszą wersję systemu (uImage-initramfs), która natychmiast po wystartowaniu uruchomi skrypt /root/upgrade, pobierający i instalujący właściwą, drugą wersję systemu. Po chwili płyta zrestartuje się, a z NANDFlasha powinien wstać nowy system, który po wygenerowaniu kluczy dla Dropbeara będzie gotowy do pracy.

Teraz, gdy mamy system na NANDFlashu, jądro możemy aktualizować za pomocą polecenia:

# /root/upgrade

Nie da się jednak w ten sposób zaktualizować głównego systemu plików — należy zrestartować płytę i wywołać polecenie upgrade w U-Boocie.

Uwagi końcowe

Jak wspomniałem, powyższe rozwiązanie to raczej partyzantka. Warto byłoby wszystko dodać do Buildroota jako oddzielną płytkę. Także oba bootloadery mógłby budować Buildroot, jednak miał u mnie z tym pewne kłopoty, więc uznałem, że wygodniej będzie to robić ręcznie.

Co do SAM-B-y, to na Arch Linuksie nie chciała działać, dlatego zmuszony jestem ją uruchamiać na Xubuntu w wirtualnej maszynie.

W załączonym archiwum znajdziecie skrypty, patche, gotowe obrazy i logi z SAM-B-y oraz startu obu wersji systemu, które mogą pomóc w wyśledzeniu błędów.

Pliki

mmnet1002-buildroot-vmario.tar.bz2

archiwum z opisywanymi skryptami i dodatkami.

Sam jestem amatorem, który nieraz miał ochotę wpisać set enforce 0, by przełączyć SELinuksa w tryb pobłażliwy, albo w ogóle się tego wynalazku pozbyć. Wychodzę jednak z założenia, że SELinux służy jednak czemuś pożytecznemu i lepiej spróbować z nim po dobroci. Na szczęście na ogół wystarczy odnaleźć w /var/log/messages komunikat z kodem dla programu sealert, który podaje gotowe rozwiązania, np. jaką opcję należy przełączyć za pomocą setsebool.

Są jednak przypadki, gdy porady sealert są zbyt enigmatyczne. W takich wypadkach FAQ Fedory radzi skorzystać z programu audit2allow. Zasada jest bardzo prosta. Najpierw generujemy zestaw regułek, które pozwalają obejść ostatnio napotkane błędy:

# audit2allow -m local -l -i /var/log/messages > local.te

Jeżeli nasz system korzysta z pliku /var/log/audit/audit.log to w nim program znajdzie potrzebne mu informacje:

# audit2allow -m local -l -i /var/log/audit/audit.log > local.te

Teraz możemy przejrzeć local.te i usunąć regułki, które nas nie interesują, by nie odblokować w systemie zbyt wielu zabezpieczeń.

Następnie upewniamy się, że mamy zainstalowany pakiet checkpolicy i kompilujemy moduł z naszymi regułkami, po czym generujemy paczkę:

# checkmodule -M -m -o local.mod local.te
# semodule_package -o local.pp -m local.mod

Na koniec dodajemy ją do obowiązującej w systemie polityki bezpieczeństwa (może to chwilę potrwać):

# semodule -i local.pp

Należy przy tym pamiętać, że jeżeli w pamięci jest już moduł o nazwie local, to zostanie nadpisany przez swoją nową wersję!

Na ogół używałem do tego po prostu mojego ulubionego Vima i to w zwykłym trybie tekstowym. Uruchomienie trybu heksadecymalnego, zwłaszcza z możliwością edycji wymaga zaklęć tak długich i bezecnych, że do dziś boję się je wpisywać.

Zmuszony jednak przez los postanowiłem wyposażyć się w jakiś porządny edytor heksadecymalny, najlepiej działający w X-ach, żeby mieć pełną wygodę użytkowania.

Na pierwszy ogień poszedł GHex, ale odpadł w przedbiegach ze względu na stabilność i małe możliwości. Następnie trafiłem na Blessa. Szczęśliwie nie zauważyłem, że został napisany w Mono/Gtk# (nie lubię Mono) i dałem mu szansę. Program ma możliwości chyba niewiele większe niż GHex, ale działa całkiem sprawnie.

Z ciekawości sprawdziłem jeszcze, co zaoferuje produkt ze stajni KDE — Okteta. Pierwsze wrażenie było negatywne — ot, kobylasta aplikacja o przeładowanym interfejsie, która długo się uruchamia, a na dodatek zdarzyło się jej nawet wyłożyć.

Warto jednak dać temu programowi szansę, gdyż jest to prawdziwy kombajn. Nie nadaje się może do edycji dysków twardych, ale świetnie sprawdza się w pracy z plikami. Z ciekawszych opcji warto wymienić:

• przeglądanie wielu plików w kartach,
• dzielenie okna w pionie i poziomie,
• obliczanie wielu rodzajów sum kontrolnych dla wskazanego obszaru,
• zapełnianie obszaru wzorcami,
• wykonywanie operacji bitowych,
• wyszukiwanie łańcuchów znaków (program „wyłapuje” wewnątrz pliku binarnego całe fragmenty tekstu, pasujące do podanej frazy).

Ponadto wystarczy poświęcić chwilę na zagospodarowanie przestrzeni roboczej, by praca z programem stała się przyjemna i intuicyjna. O ile nie pojawią się problemy ze stabilnością, Okteta stanie się zatem moim podstawowym narzędziem do hackowania plików binarnych. A może Czytelnicy znają jakieś inne dobre hex edytory?

]]> http://blog.vmario.org/2010/03/10/edytor-heksadecymalny-na-linuksa/feed/ 3 http://blog.vmario.org/2010/03/05/minicom-jako-terminal-szeregowy/ http://blog.vmario.org/2010/03/05/minicom-jako-terminal-szeregowy/#comments Fri, 05 Mar 2010 21:21:24 +0000 vmario http://blog.vmario.org/?p=686 Ostatnio dużo pracuję na porcie szeregowym RS-232, przez który obsługuję także linuksową powłokę. Niezbędny jest do tego emulator terminala szeregowego. Dotychczas korzystałem przede wszystkim z programu GTKTerm, znacznie rzadziej z CuteCom. Na dłuższą metę w GTKTermie doskwierają dwie niedogodności. Po pierwsze na moim systemie lubi on wstawiać od czasu puste linie, jest to jednak tylko pewien wizualny mankament. Po drugie GTKTerm nie radzi sobie z edycją już wydrukowanej linii tekstu, przez co przeglądanie historii poleceń powłoki owocuje ciągłym zadrukowywaniem ekranu, nie mówiąc już o różnej maści paskach postępu, które błyskawicznie zapełniają dostępną historię ekranu; w tych warunkach na vi w ogóle nie da się pracować. Po trzecie — aplikacja ma bardzo krótką historię ekranu, przez co zwykłego dmesg-a trudno obejrzeć w całości.

CuteCom w ogóle jest nieporozumieniem: nie obsługuje kolorów, wejście działa w trybie liniowym a nie znakowym, a jego log potrafi zapchać RAM, zwłaszcza jeżeli będzie monitorował port, na którym działa programator ISP (co ma miejsce w ATmedze128). W pewnych zastosowaniach mógłby się sprawdzić, ale na pewno nie jest to wygodny emulator terminala.

Oczywiście, oprócz tych dwóch programów, znałem też Minicoma, ale zawsze miałem go za program bardzo nieprzyjazny użytkownikowi i nadający się tylko do współpracy z modemami. Okazuje się jednak, że bardzo prosto jest zmusić go do pracy w roli pełnoprawnego terminala szeregowego. To tylko kwestia dodania kilku opcji w wierszu poleceń:

$ minicom -m -o -w -c on

lub krócej:

$ minicom -mowc on

Znaczenie poszczególnych opcji:

• -m umożliwia korzystanie ze skrótów klawiaturowych z wykorzystaniem Alta (np. Alt+Q w celu wyjścia z programu),
• -o wyłącza zupełnie w tym przypadku zbędną inicjalizację modemu,
• -w zawija wiersze,
• -c on włącza kolorki.

Jeżeli nie chcemy za każdym razem wpisywać wszystkich przełączników, wystarczy dopisać do ~/.bashrc:

export MINICOM="-m -o -w -c on"

i uruchamiać minicom bez ręcznego dopisywania tych opcji.



Po starcie pod Alt+Z zobaczymy wykaz komend, z których najbardziej będzie nas interesować Alt+O, czyli konfiguracja. Należy pamiętać, by w ustawieniach portu szeregowego wyłączyć kontrolę przepływu, a w ustawieniach ekranu dobrać odpowiedni dla nas schemat kolorów (czerwony pasek stanu to moim zdaniem przesada).

Zdaje mi się, że podczas zmiany konfiguracji portu program lubi zawiesić połączenie. Na szczęście rzadko muszę zmieniać parametry portu, zresztą wystarczy wtedy ponownie uruchomić Minicoma. Inny problem, który zauważyłem, to nieprawidłowe wyświetlanie polskich znaków. Znaki dwubajtowe wprawdzie wyświetlają się, ale są poprzedzone znakiem zapytania. Próbowałem korzystać z opcji -L, -l, -8 i zmieniać tablicę znaków, ale nie udało mi się z tym uporać. Brakuje mi też trybu szesnastkowego, dlatego nie mogę całkowicie zrezygnować z GTKTerma.

Niemniej Minicom okazał się całkiem niezłą aplikacją, a jego zaletą jest popularność (nie powinno być problemów ze znalezieniem go w repozytorium) i możliwość pracy bez środowiska graficznego.

PS Miłośnikom programu PuTTY warto przypomnieć, że radzi on sobie całkiem nieźle także z RS-232!

]]> http://blog.vmario.org/2010/03/05/minicom-jako-terminal-szeregowy/feed/ 1 http://blog.vmario.org/2009/09/24/instalacja-awstats-na-debianie-z-apachem/ http://blog.vmario.org/2009/09/24/instalacja-awstats-na-debianie-z-apachem/#comments Thu, 24 Sep 2009 17:40:24 +0000 vmario http://blog.vmario.org/?p=600 AWStats to narzędzie do analizy logów serwera WWW (a także FTP i e-mail, ale to mnie akurat nie interesowało), udostępniające bogate statystyki w całkiem przejrzystej, graficznej formie. Korzystam z Debiana w gałęzi stabilnej, który udostępnia AWStats w swoim repozytorium, liczyłem zatem, że wystarczy zainstalować paczkę i wszystko pójdzie z górki. Okazało się, że instalacja z paczki i tak kończy się ręczną konfiguracją, i to włącznie z wprowadzaniem poprawek w automatycznym (?) konfiguratorze. Dlatego w końcu postanowiłem wszystko zrobić sam. Cały proces jest trochę skomplikowany, ale warto spróbować.

Instalacja

Zaczynamy od pobrania AWStats. Rozpakowane archiwum umieszczamy w katalogu /usr/local/awstats. U mnie uprawnienia po rozpakowaniu były cokolwiek śmieszne (dziwne UID-y i GID-y), więc szybko wykonałem:

# chown root:root -R /usr/local/awstats

Dostępny jest automatyczny konfigurator awstats_configure.pl, jednak nauczony doświadczeniem, proponuję wykonać zadanie za niego.

Najważniejsze jest dodanie wpisów do konfiguracji Apache, by ten mógł serwować wyniki. Tworzymy plik /etc/apache2/awstats.conf:

Alias /awstatsclasses "/usr/local/awstats/wwwroot/classes/"
Alias /awstatscss "/usr/local/awstats/wwwroot/css/"
Alias /awstatsicons "/usr/local/awstats/wwwroot/icon/"
ScriptAlias /awstats/ "/usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/"

<Directory "/usr/local/awstats/wwwroot">
Options None
AllowOverride None
Order allow,deny
Allow from all
</Directory>

Plik ten dołączamy do konfiguracji serwera, dopisują w /etc/apache2/apache2.conf:

Include /etc/apache2/awstats.conf

Konfiguracja hostów

Teraz przystępujemy do konfiguracji ustawień poszczególnych witryn. Tworzymy katalog /etc/awstats i umieszczamy tam szablon:

# cp /usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/awstats.model.conf /etc/awstats/awstats.conf
# chmod u+w /etc/awstats/awstats.conf

Plik /etc/awstats/awstats.conf posłuży nam za szablon dla konfiguracji poszczególnych wirtualnych serwerów. Najważniejsze, by poniższe opcje miały odpowiednią wartość:

LogFile="/var/log/apache2/access.log"
LogType=W
LogFormat=1
DirIcons="/awstatsicons"

Teraz kopiujemy konfigurację dla naszego hosta. Przyjmijmy, że strona dostępna jest w domenie example.org i example.com.

# cp /etc/awstats/awstats.conf /etc/awstats/awstats.example.org.conf

W awstats.example.org.conf ustawiamy:

SiteDomain="example.org"
HostAliases="example.com"

Na koniec odświeżamy konfigurację:

# /etc/init.d/apache2 restart
# /usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/awstats.pl -config=example.com -update

Wyniki odwiedzin powinny być widoczne pod adresem example.org/awstats/awstats.pl. Oczywiście, wyświetlenie statystyk jest liczone jak każde inne wejście na stronę, dlatego warto dopisać w konfiguracji AWStats:

SkipFiles="REGEX[^\/awstats]"

Kłopoty ze wspólnym logiem

Jeżeli wszystkie wirtualne hosty logują do tego samego pliku, możliwe, że AWStats nie będzie potrafił przyporządkować ruchu do odpowiednich domen. W takim przypadku należy sprawdzić, jaki format logu stosują poszczególne hosty. U mnie było to:

CustomLog /var/log/apache2/access.log combined

W konfiguracji Apache'a (/etc/apache2/apache2.conf) należy zatem znaleźć opis tego formatu:

LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined

i zamienić na:

LogFormat "%V %h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined

Teraz trzeba jeszcze zrestartować serwer i wyczyścić log /var/log/apache2/access.log (usunięcie tego pliku może skutkować wyłączeniem logowania). Jeżeli nie wyczyścimy logu, AWStats nie będzie chciał go czytać, bo nie będzie zgadzał mu się format.

W konfiguracjach hostów AWStats należy zmienić opcję LogFormat:

LogFormat="%virtualname %host %other %logname %time1 %methodurl %code %bytesd %refererquot %uaquot"

Przy okazji warto zauważyć, że pustą opcję HostAliases AWStats dopełnia m.in. wartościami localhost 127.0.0.1. Podejrzewam, że to również może fałszować wyniki, warto zatem, mając pustą opcję HostAliases, skopiować tam wartość SiteDomain.

Teraz można odświeżyć dane w AWStats. Jeżeli chcemy usunąć stare, błędne dane, wystarczy usunąć odpowiedni plik *.txt w /usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/.

Automatyczne odświeżanie statystyk

Aby statystyki aktualizowały się automatycznie co np. 15 minut, dodajemy zadanie do crona:

*/15 * * * * /usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/awstats.pl -config=example.org -update >/dev/null

Ponieważ podczas rotacji logów, możemy zgubić część danych, trzeba wcześniej wywoływać aktualizację. W tym celu edytujemy /etc/logrotate.d/apache2, dopisując odpowiednią opcję (tu wyróżnioną pogrubieniem):

/var/log/apache2/*.log {
        weekly
        missingok
        rotate 52
        compress
        delaycompress
        notifempty
        create 640 root adm
        sharedscripts
        prerotate
                /usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/awstats.pl -update -config=example.org
        endscript
        postrotate
                if [ -f "`. /etc/apache2/envvars ; echo ${APACHE_PID_FILE:-/var/run/apache2.pid}`" ]; then
                        /etc/init.d/apache2 reload > /dev/null
                fi
        endscript
}

By żyło się lepiej

W celu uproszczenia dostępu do statystyk, możemy dodać przekierowanie, dopisując w pliku /etc/apache2/awstats.conf np.:

RedirectMatch ^/statystyki[/]?$ /awstats/awstats.pl

Z kolei w celu utrudnienia dostępu osobom niepowołanym (statystyki zawiera pokaźną ilość informacji), możemy zabezpieczyć AWStats hasłem. Najpierw tworzymy plik z loginem i hasłem:

# htpasswd -c /usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/.htpasswd nasz_login

Następnie edytujemy fragment /etc/apache2/awstats.conf:

<Directory "/usr/local/awstats/wwwroot">
Options None
AllowOverride None
Order allow,deny
Allow from all
AuthName "Prosze o login i haslo :P"
AuthType Basic
AuthUserFile /usr/local/awstats/wwwroot/cgi-bin/.htpasswd
require valid-user
</Directory>

Teraz pod adresem example.org/statystyki będziemy mogli obejrzeć logi, ale dopiero po podaniu hasła.

Nierozwiązane problemy

Tak naprawdę brakuje mi w AWStats jednej funkcji. Chciałbym mieć możliwość ustawienia opcji HostAliases na wartość w stylu example.net/org/, bowiem zdarza mi się, że podkatalog jednego z wirtualnych hostów, staje się później oddzielnym wirtualnym hostem i chciałbym śledzić wszystkie odwiedziny w jednym miejscu.

]]> http://blog.vmario.org/2009/09/24/instalacja-awstats-na-debianie-z-apachem/feed/ 1 http://blog.vmario.org/2009/08/19/languagetool-dla-writera/ http://blog.vmario.org/2009/08/19/languagetool-dla-writera/#comments Wed, 19 Aug 2009 14:00:54 +0000 vmario http://blog.vmario.org/?p=590 W ramach wakacyjnego sezonu ogórkowego chcę przedstawić narzędzie, które sprawia, że mimo zafascynowania LaTeX-em, wciąż chętnie sięgam po Writera z pakietu OpenOffice.org. Narzędziem tym jest LanguageTool. Zapewne nie wszyscy wiedzą, że poza kontrolowaniem ortografii, Writer może też sprawdzać reguły gramatyczne i wyłapywać błędy językowe.

Aby cieszyć się dodatkową funkcjonalnością wystarczy tylko ściągnąć stosowne rozszerzenie i otworzyć plik za pomocą Writera lub wskazać go w Menedżerze rozszerzeń. Ponieważ LanguageTool wymaga Javy, musimy mieć ją zainstalowaną. Jeżeli podczas dodawania rozszerzenia straszy nas wielki komunikat z błędem Javy, prawdopodobnie brakuje jej obsługi w OOo. Problem ten występuje np. w standardowej instalacji Ubuntu, a jego rozwiązanie wymaga doinstalowania pakietu openoffice.org-java-common.

Po dodaniu, LanguageTool podkreśla wykryte błędy niebieskim wężykiem, a podczas ręcznego sprawdzania pisowni, podaje odpowiednie wyjaśnienia (po wskazaniu kursorem przycisku Wytłumacz) i sugestie poprawienia. Wyłapywane są m.in. błędy fonetyczne, frazeologiczne, interpunkcyjne i składniowe. LanguageTool zdaje się być czasem nieco nadgorliwy, np. jeżeli chodzi o wskazywanie nadużywanych słów, ale jego walory praktyczne i edukacyjne są niezaprzeczalne.

]]> http://blog.vmario.org/2009/08/19/languagetool-dla-writera/feed/ 1 http://blog.vmario.org/2009/06/23/laptop-z-wifi-czyli-router-na-szybko/ http://blog.vmario.org/2009/06/23/laptop-z-wifi-czyli-router-na-szybko/#comments Tue, 23 Jun 2009 18:18:14 +0000 vmario http://blog.vmario.org/?p=569 Czasem zachodzi potrzeba, by zmienić laptopa z WiFi w router, który mógłby udostępnić połączenie z Internetem np. innemu komputerowi. Wydawałoby się, że na Linuksie nie ma nic prostszego, a w najgorszym razie wystarczy chwilę poszukać rozwiązania w Sieci. W praktyce może okazać się, że łatwo wpaść w konsternację, widząc mnogość rozwiązań.

Ponieważ dziś na własnej skórze doświadczyłem, jak dużo czasu może zająć konfiguracja tak banalnej rzeczy, postanowiłem podzielić się swoim doświadczeniem. Nie jestem specjalistą od sieci komputerowych, dlatego chętnie przyjmę krytykę i poprawię błędy, jeżeli dostrzeżecie takowe w poniższej instrukcji.

Zatem do dzieła! Zakładamy, że mamy laptopa z WiFi na interfejsie wlan0, który ma udostępnić połączenie internetowe drugiemu komputerowi, podłączonemu na interfejsie eth0 w podsieci 192.168.42.0/24 (tj. 192.168.42.0 z maską 255.255.255.0). Nasz laptop pracuje pod kontrolą Arch Linuksa.

1. Przygotowanie interfejsów sieciowych.

   Tu napotkałem na pierwszy problem w postaci NetworkManagera. Jest to program, którego z przyjemnością używam na co dzień, ale który doprowadza mnie do białej gorączki, gdy chcę użyć bardziej wymyślnej konfiguracji. Oczywiście, można by go wyłączyć:

   # /etc/rc.d/networkmanager stop

   ale co nam wtedy skonfiguruje automatycznie połączenie? Zostawiamy więc NetworkManagera, licząc się z tym, że przy każdej możliwej okazji będzie nam bruździł, wyłączając eth0. Ja to zaakceptowałem, bo połączenie miało pracować tylko kilka minut. W innym przypadku, wziąłbym się za ręczną konfigurację WiFi.

   Pozostałem jednak przy najprymitywniejszym rozwiązaniu: w konfiguracji NetworkManagera odznaczyłem opcję Łączenie automatyczne we wszystkich połączeniach przewodowych. Bez tego wetknięcie kabla do gniazda wyłączało połączenie radiowe.

   eth0 konfigurujemy ręcznie:

   # ifconfig eth0 up 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0

2. Włączenie serwera DHCP i DNS.

   Wbrew pozorom, jest to bardzo prosta czynność. Instalujemy dnsmasq, a w /etc/dnsmasq.conf wpisujemy dwie opcje:

   interface=eth0
   dhcp-range=192.168.42.2,192.168.42.41,12h

   W razie potrzeby możemy też przypisać sztywne IP wskazanemu MAC-owi lub w ogóle wyłączyć DHCP (co jest mniej wygodne) — osoby zainteresowane znajdą stosowne informacje i przykłady w dokumentacji.

   Teraz musimy tylko uruchomić serwer:

   # /etc/rc.d/dnsmasq start

3. Uruchomienie routingu.

   Routing można włączyć jednym poleceniem:

   # echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

   Niektórzy zalecają jeszcze dodanie linijki

   net.ipv4.ip_forward = 1

   do /etc/sysctl.conf, jest to chyba jednak potrzebne tylko do automatycznego startu routingu po powtórnym uruchomieniu systemu. Nas to nie interesuje, bo na co dzień nie będziemy nic routować.

4. NAT, czyli maskarada IP.

   Jest to najbardziej skomplikowany krok, wymagający grzebania się w iptables, a niezbędny do tego, by pakiety z Internetu mogły trafiać na odpowiednie IP i porty wewnątrz naszej miniaturowej sieci.

   Tutaj skorzystałem z dokumentacji Gentoo i proponuję poniższe regułki:

   # iptables -F
   # iptables -t nat -F
   # iptables -I FORWARD -i eth0 -d 192.168.42.0/255.255.255.0 -j DROP
   # iptables -A FORWARD -i eth0 -s 192.168.42.0/255.255.255.0 -j ACCEPT
   # iptables -A FORWARD -i eth0 -d 192.168.42.0/255.255.255.0 -j ACCEPT
   # iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlan0 -j MASQUERADE

To wszystko, czego potrzebujemy. Oczywiście, ręczne kopiowanie i wklejanie komend w terminalu jest niewygodne, proponuję zatem skorzystać z poniższego skryptu, okraszonego paroma dodatkowymi instrukcjami, zapożyczonymi ze wspomnianej dokumentacji Gentoo. Przyznaję się bez bicia, że rozumiem tylko część z nich, ale ufam, że zwiększają one uniwersalność i bezpieczeństwo naszego routingu.

#!/bin/bash
 
# Włączenie DHCP, DNS, NAT, routingu.
 
# Iptables i routing na podstawie dokumentacji Gentoo.
# http://www.gentoo.org/doc/pl/home-router-howto.xml
 
# Zmienne konfiguracyjne.
LAN="eth0"
WAN="wlan0"
SIEC="192.168.42.0"
MASKA="255.255.255.0"
NASZEIP="192.168.42.1"
 
# Podniesienie interfejsu.
ifconfig ${LAN} up ${NASZEIP} netmask ${MASKA}
 
# Na początek czyścimy regułki:
iptables -F
iptables -t nat -F
 
# Domyślne zasady dla pakietów nie pasujących do żadnej regułki.
iptables -P INPUT ACCEPT
iptables -P OUTPUT ACCEPT
iptables -P FORWARD DROP
 
# Potem blokujemy usługi tak, aby były dostępne tylko dla sieci LAN:
iptables -I INPUT 1 -i ${LAN} -j ACCEPT
iptables -I INPUT 1 -i lo -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p UDP --dport bootps ! -i ${LAN} -j REJECT
iptables -A INPUT -p UDP --dport domain ! -i ${LAN} -j REJECT
 
# (Opcjonalnie) pozwalamy na dostęp do naszego serwera SSH z Internetu:
#iptables -A INPUT -p TCP --dport ssh -i ${WAN} -j ACCEPT
 
# Upuszczamy pakiety TCP/UDP dla uprzywilejowanych portów:
iptables -A INPUT -p TCP ! -i ${LAN} -d 0/0 --dport 0:1023 -j DROP
iptables -A INPUT -p UDP ! -i ${LAN} -d 0/0 --dport 0:1023 -j DROP
 
# Ostatecznie dodajemy regułki dla NAT (to są najważniejsze regułki!):
iptables -I FORWARD -i ${LAN} -d ${SIEC}/${MASKA} -j DROP
iptables -A FORWARD -i ${LAN} -s ${SIEC}/${MASKA} -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i ${WAN} -d ${SIEC}/${MASKA} -j ACCEPT
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ${WAN} -j MASQUERADE
 
# Informujemy jądro o chęci przekazywania IP:
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
for f in /proc/sys/net/ipv4/conf/*/rp_filter ; do echo 1 > $f ; done
 
# Uruchomienie DHCP i DNS.
# W /etc/dnsmasq.conf wystarczy:
# interface=eth0 (nasz interfejs lan)
# dhcp-range=192.168.42.2,192.168.42.41,12h (zakres IP dla DHCP)
/etc/rc.d/dnsmasq start

Mam nadzieję, że mój bardzo nieprofesjonalny poradnik mimo wszystko komuś się przyda. Jeżeli nie, to trudno, będzie przynajmniej stanowił rozwiązanie, do którego będę mógł w razie potrzeby wrócić.

]]> http://blog.vmario.org/2009/06/23/laptop-z-wifi-czyli-router-na-szybko/feed/ 2 http://blog.vmario.org/2009/05/21/sage-policzy-to-za-ciebie/ http://blog.vmario.org/2009/05/21/sage-policzy-to-za-ciebie/#comments Thu, 21 May 2009 18:07:57 +0000 vmario http://blog.vmario.org/?p=535 Z pewnym żalem obserwuję czasem wśród moich kolegów z uczelni prawie że kompletny brak umiejętności posługiwania się oprogramowaniem matematycznym. Rozumiem jednak niechęć do MATLAB-a, a nawet do samej matematyki; ze wstydem przyznaję też, że sam, po blisko czterech latach na politechnice, posiadam wciąż bardzo ubogi aparat matematyczny i z trudem udaje mi się zmusić komputer do tego, do czego został stworzony, czyli do… liczenia.

Chcąc nie chcąc, uczyłem się w ramach zajęć na ETI wykorzystywać MATLAB-a, a więc przy okazji i Octave’a, do podstawowych obliczeń, szybko jednak zapominałem pokręconą składnię tego środowiska. Brakowało mi też wsparcia dla obliczeń analitycznych i możliwości pisania programów z użyciem wygodnej składni. Potrzebowałem czegoś, co pozwoli mi zarówno policzyć analitycznie całkę, z którą nie poradzi sobie mój kalkulator (Casio Algebra FX 2.0 Plus), wykreślić przebieg dowolnej funkcji, wyznaczyć DFT sygnału, jak i szybko zaimplementować jakiś własny algorytm.

Cóż więc mi pozostawało? SciPy, Maxima, Scilab? A może coś jeszcze innego? W końcu trafiłem na środowisko Sage.

Powiedzieć, że Sage jest programem matematycznym, to nieścisłość. Określić go jako zgrabne środowisko do wszelkiego rodzaju obliczeń to nadużycie, przynajmniej jeżeli chodzi o mój pogląd na piękno. Uważam, że tutaj najbardziej pasuje określenie „duct tape”. Jeżeli jesteś matematykiem lub cenisz eleganckie rozwiązania programistyczne (albo miejsce na twardym dysku…), Sage może nie wzbudzić Twojego zachwytu. Jeżeli jednak masz w sobie ducha MacGyveryzmu, Sage może okazać się świetnym rozwiązaniem wielu problemów.

Sage jest zbiorem programów i bibliotek matematycznych, takich jak Maxima, SciPy czy GSL, powiązanych Pythonem i okraszonych interfejsem CLI i dziwacznym GUI w postaci… strony WWW. Jego niewątpliwą zaletą jest darmowość i otwartość (możemy więc poznać sposób, w jaki przeprowadzane są obliczenia).

Korzystam z Arch Linuksa, gdzie Sage dostępny jest w repozytorium AUR jako sage-mathematics i sage-mathematics-bin. Pierwszy pakiet chyba nie chciał mi się kompilować, a w każdym razie miałem z nim jakiś problem, ściągnąłem więc źródła bezpośrednio ze strony programu i próbowałem sam go zbudować. Niestety, udało mi się rozwiązać tylko część problemów i w końcu zakończyłem na błędzie po dwóch czy trzech godzinach kompilacji. Zrezygnowany sięgnąłem po binarkę. Pomijając fakt, że pobrałem bodaj 400MB, instalacja przebiegła bezboleśnie. Co prawda z dysku zniknęło mi 1,2GB, ale nie byłem zdziwiony — o ile dobrze zauważyłem, Sage zawiera w sobie wszystkie niezbędne biblioteki i programy, więc mam teraz zdublowanego Pythona, Maximę, SciPy i pewnie sporo innych rzeczy…

Przejdźmy jednak do meritum. Po uruchomieniu program może krzyczeć o odpowiednie uprawnienia do katalogu konfiguracyjnego. Poniższa komenda powinna rozwiązać problem:

# chmod +x ~/.sage/ipython

Teraz odpalamy powłokę Sage’a i możemy przystępować do liczenia. Jednak od interfejsu linii poleceń znacznie wygodniejszy jest interfejs webowy, uruchamiany poleceniem notebook(). Jego działanie polega na wystartowaniu serwera WWW i przeglądarki z aplikacją webową. Jest to rozwiązanie w takim samym stopniu dziwne, co wygodne. Zgodnie z nazwą, serwuje nam ono coś w rodzaju notesów, w których możemy zapisywać obliczenia i ich wyniki. Przyznaję, że jest to bardzo intuicyjne rozwiązanie. Niestety, jesteśmy pozbawieni jakiegoś zgrabnego IDE, pozwalającego wykorzystać możliwości Sage’a do pisania dłuższych skryptów czy programów. Może to i lepiej…

Odłóżmy jednak na bok ironiczne uwagi i przyjrzyjmy się bliżej notebookowi. Screencasty pokazują bogate możliwości tego interfejsu. W szczególności należy zwrócić uwagę na tryb interaktywny — możliwość szybkiego napisania skryptu, który na bieżąco wizualizuje parametry ustawiane suwakiem, zrobiła na mnie wrażenie. To aż się prosi o wykorzystanie w szkołach czy na uczelniach!

Wykresy są całkiem estetyczne, do wypisywania wzorów można wykorzystać składnię LaTeX-a, a możliwość zapisania stanu pracy i powrotu w każdej chwili do obliczeń jest bardzo wygodna. Brakuje mi tylko skrótu klawiaturowego, który obliczałby wyrażenie bez przenoszenia do kolejnego wiersza (a tak działa Shift + Enter). Może jednak to tylko mój brak znajomości klawiszologii.

Jako podsumowanie cisną mi się na usta słowa: „To jest naprawdę świetne narzędzie, ale…”. Owych „ale” jest, niestety, sporo: od samej idei zlepienia różnych programów matematycznych, przez duże rozmiary aplikacji po dziwny interfejs. W zamian jednak otrzymujemy ogromne możliwości, pomysłowy tryb interaktywny i w sumie niegłupią ideę notebooków. Warto zatem instalować? Szczerze mówiąc, gdyby projekt Wolfram|Alpha wystartował trochę wcześniej, to pewnie nie sięgnąłbym po Sega’a, w każdym razie nie po to, by policzyć analitycznie kilka całek czy wykreślić przebieg funkcji. Myślę jednak, że warto spróbować przygody z tą aplikacją czy to przez LiveCD, czy przez instalację binarki. W mojej krótkiej recenzji nie zabrakło złośliwości, ale nie mam zamiaru usuwać w najbliższym czasie programu z dysku — czas pokaże, czy to narzędzie rzeczywiście okaże się niezastąpione.

]]> http://blog.vmario.org/2009/05/21/sage-policzy-to-za-ciebie/feed/ 1