「設定」→「共有」→「画面共有」という項目がでるはずだが、ない場合、vino (gnome desktop 環境の vnc サーバコンポーネント) がインストールされていない。おそらく初回セットアップ時の構成によるのだろう。

sudo apt install vino

して「設定」を再起動すれば項目が出現する。

また、このままだと macOS から接続できない (互換性がないと言われる)。encryption を切ってやれば接続できる。SSH でポートフォワードする場合 vnc レイヤーでの暗号化は特に必要ないので無効にしても良いだろう。

export GIO_EXTRA_MODULES=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/gio/modules/ # Using the 'memory' GSettings backend.  Your settings will not be saved or shared with other applications.

sudo  gsettings set org.gnome.Vino require-encryption false
sudo  gsettings   get org.gnome.Vino require-encryption # 確認

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3. Ubuntu 18.04 の VNC (画面共有)

HackRF という SDR 用の無線フロントエンドがある。オープンソースハードウェア。この手のものは他に LimeSDR (高い) や RTL-SDR (安い) などがあるが、HackRF は最高周波数が 6GHz までという点とコスパが良い点が大きな特徴。

アルミケース・TCXOモジュール・ロッドアンテナ付きで $125 ほど。

TCXO モジュールはインストールされていないので、一旦ケースを分解して装着する必要があった。適当にググって解決。

brew でツールが入る

brew install hackrf

TCXO がちゃんと認識されているかはこれでわかる (ref. HackRF One · mossmann/hackrf Wiki · GitHub

hackrf_debug --si5351c -n 0 -r 
[  0] -> 0x01 # 認識されている場合
[ 0] -> 0x51 # 認識されていない場合

これらのツールはあくまでCUIツールなので、GUI で何かするためには他ものがいる。Mac だと Gqrx はデフォルトで HackRF の入力に対応しており復調もできる。

スペクトラムアナライザーっぽく使えるのだとqspectrumanalyzerが一応使える。ただし非常に重く、よく落ちてしまう。

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3. HackRF One で遊ぶ

hackrf_sweep コマンドの動作を調べたので記録しておく。このコマンドは HackRF One のファームウェアと協調して、うまく広い帯域をスイープできるように作られている。

まずいくつか定数がある

• サンプリング周波数は 20MHz
• フィルタ周波数は 15MHz
• オフセット周波数は 7.5MHz (設定した周波数の7.5MHz上の周波数になる)
• step_width は 20MHz
• interleaved モード

とにかく interleaved モードを理解しないといけない。interleaved ではないモード (linear) は単純に step_width を足していくだけなので単純明快だが、interleaved ではファームウェア側は +5MHz、+15Mhz を繰替えしてスイープする動作をする。

これで何が嬉しいか?というと、いくらか効率を犠牲にして (スキャン時間や計算量が2倍) フィルタの減衰がかかる両端の領域や、DCオフセットがある中央の領域を捨てて綺麗な帯域だけからスペクトラムを合成できる。

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3. HackRF One の Sweep Mode の動作

HackRF One 用の sweep mode を利用するスペクトラムアナライザーで、いまいち安定して動くものが見つからなかった。WebUSB で書いてブラウザだけあれば動くようにしたら便利かと思い書いてみた。

• 実装： https://cho45.stfuawsc.com/hackrf-webusb/
• レポジトリ https://github.com/cho45/hackrf-sweep-webusb

余計なものをインストールせず、ブラウザで上のURLを開くだけで使えるので普通に便利。だけど WebUSB は今のところ Google Chrome でしか使えない。

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3. WebUSB HackRF One スペクトラムアナライザー

#!/usr/bin/env ruby

require 'pp'

D = Struct.new(:sec, :size, :name)

target = ARGV.shift

sram = `arm-none-eabi-objdump -t '#{target}'`.chomp.split(/\n/).
	select {|l| /\.bss|\.data/ =~ l }.
	map {|l|
		sec, size0 = *l.split(/\t/)
		size, name = *size0.split(/\s+/) if size0
		D.new(sec, size.to_i(16), name)
	}

total = sram.map {|i| i.size }.reduce {|r,i| r + i}

sram.sort_by {|i|
	i.size
}.each { |i|
	puts "% 3d%% % 10d %s" % [i.size.to_f / total * 100, i.size, i.name]
}

puts "total: %d bytes" % total

こういうのを書いて

$ foo  build/ch.elf

と実行すると

...
  0%        124 SD1
  0%        132 USBD1
  1%        192 dump_buffer
  1%        208 ch_idle_thread_wa
  2%        384 SDU1
  2%        384 rx_buffer
  4%        640 waThread2
  6%        960 waThread1
  7%       1064 impure_data
 10%       1616 measured
 10%       1616 trace_index
 13%       2048 spi_buffer
 30%       4552 current_props
total: 15081 bytes

こういう感じである程度わかる。

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3. SRAM 使用量のカウント

avstack.pl である程度できる。

avstack.pl の $objdump を適当にアーキテクチャをあわせて変えておく。

my $objdump = "arm-none-eabi-objdump";

このうえで、GCC のコンパイルフラグに -fstack-usage をつける。そうすると .o の同じ名前で .su というファイルができる。

asm から変換されたファイルとかでは .su は作られないので、.su がない .o を除外して、avstack.pl の引数にすべて与える。

$ ./avstack.pl build/obj/Font5x7.o build/obj/adc.o ...
  Func                               Cost    Frame   Height
------------------------------------------------------------------------
> Thread1                             792       20       16
  sweep                               772       84       15
  ui_process                          688       12       14
  ui_process_touch                    676       12       13
  touch_pickup_marker                 664       52       12
  drag_marker                         612       44       11
  ui_process_lever                    608       12       12
  ui_process_normal                   596       28       11
> menu_marker_sel_cb                  580       12       11
...

すると、使用率順に表示してくれる。> マークはどこからもそれが呼ばれていない関数、つまり呼び出し元と思われるもの。

Cost は最大スタック利用量。Frame は該当関数のスタック利用量 (コールコストを含む)。Height は最大コールスタック数。

Height * コールコストが意外とでかい。

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3. スタック使用量の静的解析

ポインタ配列の const が理解できなかったのでメモ

const char* const foo[] = {"foo","bar","baz"};

extern void __print(const char* buf);
void main(void) {
	char* str;
	__print(foo[0]);
}

arm-none-eabi-gcc -c c.c -o a.o && arm-none-eabi-objdump -t a.o

...
00000000 g     O .data  0000000c foo
00000000 g     F .text  0000002c main
...

...
0000000c g     O .rodata        0000000c foo
00000000 g     F .text  00000028 main
...

...
00000000 g     O .data  0000000c foo
00000000 g     F .text  0000002c main
...

foo[0] = "piyo";

	char* bar[] = {"xxx"};
	foo = bar; //=>  error: assignment to expression with array type

0000000c g     O .rodata        0000000c foo
00000000 g     F .text  00000028 main

foo[0] = "piyo"; //=> error: assignment of read-only location 'foo[0]'

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3. C言語のポインタ配列の const の効果