ARINC 653 Scheduler

Giriş
Bir çok işletim sisteminde çeşit çeşit scheduler'lar görmek mümkün. Bunların kimisi çok basit bir döngüden ibaret iken, kimisi de gayet karmaşık olabiliyor. Aşağıda bazı scheduler'ların isimileri mevcut.

TASK SCHEDULER TYPE	TASK EXECUTION	DEVICE I/O METHOD(S)
Endless Loop	No tasks.	Polled I/O Only.
Basic Cyclic Executive	As often as possible.	Polled I/O Only.
Time-Driven Cyclic Executive	Single frequency.	Polled I/O Only.
Multi-rate Cyclic Executive	Multiple frequencies.	Polled I/O Only.
Multi-rate Executive for Periodic Tasks	Multiple frequencies,  at higher precision	Polled I/O Only.
Multi-rate Executive with Interrupts	Multiple frequencies, at higher precision	Polled and Interrupt-driven I/O.
Priority-based Preemptive Scheduler	Periodic and Non-periodic tasks.	Polled and Interrupt-driven I/O.
Deadline Scheduler	Periodic and Non-periodic tasks. +Better handling of real-time requirements	Polled and Interrupt-driven I/O.
Partition Scheduler	Periodic and Non-periodic tasks. +Better handling of tasks                                           with required execution.	Polled and Interrupt-driven I/O.

ARINC 653 Scheduler Nasıl Çalışır?
ARINC 653 standardı iki kademeli scheduler tanımlıyor. İlk scheduler Bölümleme Scheduler'ı. Diğeri ise Bölümleme İçindeki Priority-based Preemptive Scheduler. Aşağıda her ikisini de açıklamaya çalıştım.

Bölümleme (Partition) Scheduler Nedir?
Bu scheduler bölümlemeleri çalıştırır. En önemli özelliği her bölümlemeye belirtilen zamanın ayrılacağını garanti eder. Böylece hiç bir bölümleme kendi zamanını aşamaz ve diğer bölümlemeleri mahrum bırakmaz (starvation).

Bölümleme İçi Priority-based Preemptive Scheduler Nedir?
Bölümlemeyi kendi başına çalışan sanal bir bilgisayar gibi düşünebiliriz. Bölümleme içinde priority-based preemptive scheduler çalışır. 

Non Preemptive Scheduling Nedir?
Geçişli zamanlama kavramını tam olarak anlayabilmek için önce tersini bilmek gerekir. Konuyu en iyi açıklayan sayfa burada. Özet olarak, bir uygulama süresi bitinceye veya bloke oluncaya kadar çalışabilir, yüksek önceliğe sahip bir başka uygulama hazır duruma gelince, işini yarıda bırakmaya zorlanamaz.

Preemptive Scheduling Nedir?
Preemptive Scheduling yazısına taşıdım

Önceliğin Tersine Çevrilmesi (Priority Inversion) Nedir?
Geçişli zamanla kullanılan sistemlerde, bazen amacın dışına çıkarak şöyle bir hata yapılabiliyor. Önceliği yüksek olan bir görev, düşük önceliğe sahip bir başka işin kaynağa koyduğu kilit sebebiyle sürekli bloke olabilir, ve bu yüzden görevini yerine getirmeden scheduler tarafından uyutulabilir. Böylece istemeden de olsa öncelikler tersine çevrilmiş olur ve düşük önemdeki iş, yüksek önemdeki işi keserek sürekli önüne geçer.

Önceliği Değiştirilmesi Mümkün mü ?
ARINC 653 bir uygulama yaratıldıktan sonra, önceliğinin değiştirilmesine izin vermez! Dolayısıyla tek atımlık bir kurşun vardır.

Genel Maksatlı Scheduler Nasıl Çalışır?
Çoğu genel maksatlı işletim sisteminde bulunan scheduler adil (fairness) olmayı hedefler. Yani, her uygulamaya az bile olsa işlemci ayrılmaya çalışılır. ARINC 653 bölümleme içindeki scheduler'ın ana amacı adil olmak değildir! Bu scheduler sadece öncelik ve zamana bakar. Dolayısıyla, en düşük önceliğe sahip uygulamaya sıra gelip gelmediği ile ilgilenmez.

Rate Monotonic Scheduling Nedir?
Konunun ARINC 653 ile alakası yok, ancak hazır okumuş ve anlamışken not almak istedim.
Rate Monotonic Scheduling ile periyodu en kısa olan işe en yüksek öncelik tanınır. The shorter the task's period, the higher its priority. Bu yöntemde görevler arasında bağımlılık olmadığı kabul edilir. Aşağıda açıklama mevcut.

Basic rate-monotonic analysis, one of the earlier theories used for determining schedulability – and the subject of one of the 20 most commonly cited papers in computer science – can only guarantee schedulability for tasks that do not share resources.

Cooperative MultiTasking
Sanırım artık bu yöntemi kullanan işletim sistemi kalmadı. Açıklaması şöyle.

Windows 3.1 uses cooperative multi-tasking – meaning that each application that is in the process of running is instructed to periodically check a message queue to find out if any other application is asking for use of the CPU and, if so, to yield control to that application. However, many Windows 3.1 applications would check the message queue only infrequently, or not at all, and monopolize control of the CPU for as much time as they required. A pre-emptive multi-tasking system like Windows 95 will take CPU control away from a running application and distribute it to those that have a higher priority based on the system’s needs.

Bir başka açıklama şöyle.

Preemptive (rather than cooperative) multitasking was a highly-touted feature for PC's in 1996, with its inclusion in Windows 95 for the first time. It was also highly-touted for 2001 Macs when included with OS X. Earlier versions of both these mainstream consumer OS's supported cooperative multitasking.

SHA-3

Giriş
Standart SHA-3 algoritmasını belirlemek için 2007 - 2013 yılları arasında bir yarışma düzenlendi. Bu algoritma 224, 256, 384, ve 512 bit uzunluğunda hash çıktısı verir. Açıklaması şöyle

Everything was changed between SHA-2 and SHA-3.

In the specific case of the "length extension attack": the issue is that SHA-2 process data by splitting it into elementary blocks (64 or 128 bytes, depending on the SHA-2 variant), and produces for each block an output which has exactly the same size as the function output. Moreover, the output for a complete message is merely the current output after processing all blocks of the (padded) message. This means that anybody can take a hash output and "continue" processing of a longer message with additional blocks.

In SHA-3, a sponge construction is used. The crucial point is that, in a sponge, the internal state is much larger than the hash function output. Thus, you cannot simply "continue" processing of a message by using a hash output, because that output contains only a fraction of the internal state.

SQLite Sütun Tipleri

Giriş
Açıklaması şöyle. Numeric tipi, Integer ve Real'in atası gibi düşünülebilir.

SQLite, unlike most other RDBMS, uses a dynamic type system. This means that any of SQLite's fives storage classes can be present in any column, despite that the column belongs to one type. But obviously, it is not best practice to mix types within a single column. For example, mixing numeric and character data in the same column is bad practice, as it would be in any database. The five actual storage classes in SQLite are:

NONE/NULL -
INTEGER
REAL
TEXT
NUMERIC

Affinity
Açıklaması şöyle.

SQLite introduced a concept known as type "affinities." They were introduced in order to maximize compatibility between SQLite and other databases. 

Sütun tipi farklı farklıymış gibi görünse de aslında altta temel tiplerden birisini kullanıyor.

Integer Affinity
Açıklaması şöyle.

Numbers without a decimal component would be assigned to the INTEGER storage class.

Şu tipler olabilir.
INT
INTEGER
TINYINT
SMALLINT
MEDIUMINT
BIGINT
UNSIGNED BIG INT
INT2
INT8

Null Affinity
Şu tipler olabilir.
BLOB
no datatype specified

Numeric Affinity
Şu tipler olabilir.
NUMERIC
DECIMAL(10,5)
BOOLEAN
DATE
DATETIME

Real Affinity
Açıklaması şöyle.

The REAL storage class is used for numeric data with a decimal component.

Şu tipler olabilir.
REAL
DOUBLE
DOUBLE PRECISION
FLOAT

Text Affinity
Şu tipler olabilir.
CHARACTER(20)
VARCHAR(255)
VARYING CHARACTER(255)
NCHAR(55)
NATIVE CHARACTER(70)
NVARCHAR(100)
TEXT
CLOB

TCP ve Latency - Gecikme

Giriş
TCP gecikmenin çok olduğu ortamlarda iyi çalışmıyor.

Store-and-Forward Protocol
Açıklaması şöyle.

With TCP, when a router receives a packet, it immediately sends it on to the next hop—or, if it can't, rejects it and sends back an error.

With a store-and-forward protocol, when a router receives a packet, it looks up the next time it expects to be able to talk to the next hop (possibly choosing from among multiple possibilities based on how big the packet is, what its QoS tags say, etc.) and stores it until then.

Store-and-forward goes back to SMTP, NNTP, UUCP, and other protocols from before the public internet.

HLA RTIambassador Arayüzü

Giriş
Şu satırı dahil ederiz.

import hla.rti1516.RTIambassador;

Bu arayüz RtiFactoryFactory tarafıdan yaratılır.

createFederationExecution metodu - String + URL
Çağrı sırası şöyle. İlk parametre federasyon ismi, ikinci parametre FOM dosyasıdır. Eğer federasyon mevcutsa hla.rti1561e.exceptions.FederationExecutionAlreadyExists fırlatılır.

createFederationExecution() -> joinFederationExecution()

Örnek
Şöyle yaparız.

String federationName = "...";
URL fomURL = "...";

try {

  rtiAmb.createFederationExecution (federationName, fomURL);

}

catch (FederationExecutionAlreadyExists e) {

 ...

}

destroyFederationExecution metodu
Parametre olarak federasyon ismini alır

disableTimeConstrained metodu
RTIambassador Arayüzü - Time Management yazısına taşıdım.

disableTimeRegulation metodu
RTIambassador Arayüzü - Time Management yazısına taşıdım.

enableTimeConstrained metodu
RTIambassador Arayüzü - Time Management yazısına taşıdım.

enableTimeRegulation metodu

RTIambassador Arayüzü - Time Management yazısına taşıdım.

getAttributeHandle metodu - hla.rti1516.ObjectClassHandle + string
RTIambassador Arayüzü - Declaration Management yazısına taşıdım.

getAttributeHandleSetMapFactory metodu
rtiAmb.publishObjectClassAttributes() veya
rtiAmb.subscribeObjectClassAttributes()

metodları ile sınıfın hangi alanlarını yayınlayacağımızı veya okuyacağımızı belirtirken bu factory trafından üretilen handle nesnelerini kullanarak doldurururz.

Örnek
Şöyle yaparız.

AttributeHandleSetFactory factory=  rtiAmb.getAttributeHandleSetFactory ();

Daha sonra şöyle yaparız.

AttributeHandleSet set=  factory.create ();

Elimizde bir attribute olsun.

AttributeHandle positionAttribute  rtiAmb.getAttributeHandle (...);

Bu attribute nesnesini set'e ekleriz.

set.add (positionAttribute);

Bu nesnenin alanlarını bildirmek için şöyle yaparız.

rtiAmb.publishObjectClassAttributes (set);

getAttributeHandleValueMapFactory metodu

rtiAmb.updateAttributeValues() metodu ile Object gönderirken parametreleri bu factory trafından üretilen handle nesnelerini kullanarak doldurururz.
Örnek
Şöyle yaparız.

AttributeHandleValueMapFactory factory=  rtiAmb.getAttributeHandleValueMapFactory ();

getParameterHandleValueMapFactory metodu

Interaction gönderirken parametreleri bu factory trafından üretilen handle nesnelerini kullanarak doldurururz.
Örnek
Şöyle yaparız.

ParameterHandleValueMapFactory factory=  rtiAmb.getParameterHandleValueMapFactory ();

getObjectClassHandle metodu - string
RTIambassador Arayüzü - Declaration Management yazısına taşıdım.

getTimeFactory metodu
Şöyle yaparız.

LogicalTime time =  rtiAmb.getTimeFactory().makeFinal();

joinFederationExecution metodu
İlk parametre federate ismi, ikinci parametre federation ismi, üçüncü parametre FederateAmbassador arayüzü. Bu arayüz RTI'dan callback almak içindir. Dördüncü parametreyi bilmiyorum ama sanırım  hep null.

publishInteractionClass metodu
RTIambassador Arayüzü - Declaration Management yazısına taşıdım.

publishObjectClassAttributes metodu
RTIambassador Arayüzü - Declaration Management yazısına taşıdım.

registerFederationSynchronizationPoint metodu
RTIambassador Arayüzü - Federation Synchronization yazısına taşıdım.

registerObjectInstance metodu
RTIambassador Arayüzü - Declaration Management yazısına taşıdım.

resignFederationExecution  metodu
RTIambassador Arayüzü - Federation Management yazısına taşıdım.

subscribeInteractionClass metodu
RTIambassador Arayüzü - Declaration Management yazısına taşıdım.

subscribeObjectClassAttributes metodu
RTIambassador Arayüzü - Declaration Management yazısına taşıdım.

synchronizationPointAchieved metodu - string
registerFederationSynchronizationPoint() çağrısı ile ismi belirtilen nokta yaratılır. Diğer federelere ismi belirtilen noktaya erişildiği bildirilir. Tüm federeler bu noktaya varınca FederateAmbassador.federationSynchronized() tetiklenir.
Örnek ver

tick metodu
Örnek ver

timeAdvanceRequest metodu
RTIambassador Arayüzü - Time Management yazısına taşıdım.

updateAttributeValues metodu

RTIambassador Arayüzü - Object Management yazısına taşıdım.

node.js

async metod
Giriş
async metod kullanılmasının sebebi node.js'in sunucu için tek thread kullanması.

Örnek

Şöyle yaparız. await ile asenkron işlemin bitmesi beklenir.

async function dbQuery() {
  const MongoClient = require('mongodb').MongoClient; 
  const url = "mongodb://localhost:27017/"; 
  const db = await MongoClient.connect(url);
  const dbo = db.db("mydb");
  const result = await dbo.collection("tblData").find({}).toArray()
  return result;
}

async function doIt() {
  try {
    const res = await dbQuery();
    console.log("Records: " + res.length);
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
}
//
console.log("Starting...")
doIt()
console.log("Done!")

Çıktı olarak şunu alırız.

Starting...
Done!
Records: 24

Promise Sınıfı

then metodu

Örnek

Şöyle yaparız.

async function doIt() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    try {
          const res = await dbQuery();
          console.log("Records: " + res.length);
          resolve();
        } catch (error) {
          reject(error);
        }
  });
}

console.log("Starting...")
doIt().then(() => {
   console.log("Done!");
})
.catch(err => console.log(err))

http modülü
require
Şöyle yaparız.

var http = require('http');

createServer metodu
Örnek
Şöyle yaparız.

http.createServer(function (req, res) {
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
    res.end('Hello, world!');
}).listen(8080);  

Örnek
Cevabı gönderdiğimiz metodu ayrı da yazabiliriz. Şöyle yaparız.

var reply = '{"payload":"..."}';

var app = function (req, res) {
  var bytes = Buffer.byteLength(reply, 'utf8');
  console.log("reply length: " + bytes);
  // non-chunked response
  res.writeHead(200, 
                {"Content-Type" : "application/json",
                 "Content-Length" : bytes });
  res.end(reply);
}
var server = http.createServer(app).listen(9001);

get metodu
Şöyle yaparız.

var url = 'http://...';
http.get(url, function(res) {
  console.log("Got response: " + res.statusCode);

  res.on("data", function(chunk) {
            console.log("BODY: " + chunk);
        });
  }).on('error', function(e) {
        console.log("Got error: " + e.message);
  });

listen metodu
Şöyle yaparız.

const https = require('https');
const fs = require('fs');

const config = {
  key: fs.readFileSync('cert/server-key.pem'),
  cert: fs.readFileSync('cert/server-crt.pem'),
  ca: fs.readFileSync('cert/ca-crt.pem'),
};

const server = https.createServer(config, ((req, res) => {
  console.log('Got request');

  res.end();
}));

server.listen(3333);

on metodu
Aldığımız veriyi şöyle yazdırırız.

http.on('data', function(d) {
  process.stdout.write(d);
}

net modulü
createServer metodu
Şöyle yaparız.

var net = require('net');

var server = net.createServer(function(socket) {    
  socket.write('Hello from server!');

  socket.on('data', function(data) {
    console.log('Server: Received: ' + data);
  });
});

server.listen(PORT);

Socket metodu
Şöyle yaparız.

var client = new net.Socket();
client.connect(PORT, HOST, () => {
    console.log('Client: Connected to server.');
    var message = JSON.stringify({ "message" : "message" }) + '\r\n';
    client.write(message, () => {
       client.write('successfully sent the message\r\n' , () => {
           console.log("We're done with the client, closing..");
           client.end();
       });
    });
});

client.on('data', function(data) {
    console.log('Client: Received data: ' + data);
    client.destroy(); /* We're done with the client now. */
});

client.on('close', function() {
    console.log('Client: Connection closed');
});