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1 -title: OS9
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3 -author: 河野真治
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5 --OS-9 の特徴
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7 Microware 社によりMotorola のMC6809用に作られた 8bit OS。
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9 Module と言う単位をメモリ上にどこに配置しても良い
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10 Time sharing を採用した並列実行(concurrent) (平行(parallel)ではない)
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11 Unix like なshell とpipe
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12 Unified file system ( Device descriptor, Device driver)
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13 Floppy disk 128k 階層型ファイルシステム
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14 Basic09 というPascal likeな言語を持つ。
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17 --MC6809
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19 <center><img src="6809.gig"></center>
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22 --Level 1/2
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24 level 1 ROM上のOS9 p1 kernel で動作する。
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25 level 1 MMUで2Mbyteのメモリを使える
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27 -- Module
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29 87CD から始まり、CRC24 で検証されたコードとデータの固まり
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30 Relocatable
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31 entry point とモードフラグ
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33 ROMに常駐できる
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35 8bitなのでメモリ空間は64k(16bit addressing)
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37 8080/6809 は 8bit CPUというよりは、8bit busな16bit CPU
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39 --何をするか
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41 Emulator 上で OS-9 を動かそう。
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43 できれば Level 2
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46 --なんで?
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48 昔、自作のに乗っけれなかった。せっかく5万円も出して買ったのに。
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50 残念ながらハードはもうないけど、Emulator なら?
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52 20年前に「年取ったらやろう」と思っていたが、そろそろやるべき。
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55 --level 2
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57 アドレス変換に対応し、512kメモリを使用できる。
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58 ユーザ空間とシステム空間を別にできる
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60 8k単位で16task*64k分を512kから自由に割り振れる
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62 TLB base ではなく、変換機構をメモリで実装する方式
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64 --kernel構成
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66 OS9p1
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67 system callと割り込み処理
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68 Module 発見と管理
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70 OS9p2
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71 メモリ管理
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72 Task管理
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73 Signal
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75 --kernel構成2
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77 IOMan
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78 SCF/RBFと device driver とdescriptor の登録
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80 SCF
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81 sequencial file io manager
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83 RBF
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84 randome block file io manager
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85 file system管理
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87 --Runtime module
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89 init
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90 boot用初期データ
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92 sysgo
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93 clockとShellの起動
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95 Clock
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96 timer 割り込み
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97 日付計算
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99 --Runtime module 2
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101 Shell
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103 Device descriptor
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104 D0
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105 Term
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107 Device driver
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108 PTY
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109 PDisk
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111 --nitros9
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112
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113 OS9 をdisassemble したものらしい
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115 Tandy Coco 上で動いていたらしい
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117 ライセンス的にはだめかも
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119 大目に見られてる?
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121 --Emulator
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122
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123 sbc09というアセンブラEmulator上に実装して動作させた
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125 Java版を作った人がいるらしい
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127 Unix上のOS9 emulator があるが動作せず
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128
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129 osnineという途中まで作られたものがあった
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130
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131 level 2 まで動かす?
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132
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133 --利点と欠点
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135 初期の8bit用のUnix like OS
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137 8bitのOSでMMUを持つものとしては唯一 (M/PMもあったが)
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139 comapct で信頼できるmodule構成
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141 CRCの意味は不明
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142
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143 メモリ領域はmodule構成ではない
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144
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145 --利点と欠点 2
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147 PICのせいもあり、比較的低速
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148
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149 real-time scheduling を持ってない
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150
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151 プロセス間通信は貧弱 (signal のみ)
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152
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153 68K用などは現在も生きてる製品
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155 --level 2
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156
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157 sbc09 を mmu 対応にして level 2 まで動かした。
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158
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159 nitros9 という「まだメンテされている(〜2014)」ソースに対応した。
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160
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161 Coco (tandy color computer)
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162
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163 0xfe00-0xffff は MMU による影響を受けない
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164 ROM切り替えで、2MBのfull ramとして使える
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165
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166 --vrbf
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167
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168 仮想RBF (random block filer manager )
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169
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170 Unix 上のファイルを Emulator 側からos9のファイルシステムとして見せる
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171
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172 os9はopen されたファイルを path descriptor というioman が管理するデータ構造で実装する。それに対応する
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173 構造体を vrbf 内で用意する。256個と決まっているので固定配列で良い。そこに FILE *を置けばよい。
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174
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175 os9はディレクトリを普通のファイルとして開いてしまうので、os9のディレクトリ構造を作って返す。
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176
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177 fmemopen というメモリ上のバッファを FILE* として開く機能を使う
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178
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179 --vrbf 続き
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180
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181 dir -e はファイルの属性を持つ特別なsector (file descriptor)を getstat のundocumented commandを
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182 使ってアクセスするので、それを返す必要がある。
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183
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184 os9は current directory をLSN( 24bit logical sector number)で持つが、面倒なので、current directory 名を256個のFIFOっで管理。
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185 同じ名前は再利用。
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186
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187 path descriptor でcurrent directoryを管理してくれれば良いのだが、そうでなくて、LSN。しかも、path descriptor と別。なので、
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188 別に管理する必要がある。
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189
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190 --level2 での割り込み
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191
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192 時分割処理に必要な clock module は割り込みを行う。
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193
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194 割り込み時には、どのmmuにいるかわからない。なので、
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195
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196 os9にentry割り込みルーチンを登録する
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197 os9 が割り込み後mmuを設定してentry割り込みルーチンを呼び出す
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198 engry割り込みルーチンで、serviceタスクを SSvcIRQに登録して jmp [D.XIRQ]
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199 すると iret してくれる
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200 os9 側が暇な時に、serviceタスクをsystem mode で呼び出す
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201 service は処理の後、task 切り替えをする用に jmp [>D.Clock] する
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202
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203
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204
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205 --level2 のoverhead
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206
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207 vrbf はサービスするprocessとは別なシステムメモリ空間にいるので、データは copy sysetm callを使う必要がある。
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208
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209 vrbf のC側からはos9のsystem callを呼べないので、mmu を一時的に作って、それを使ってアクセス。mmuの情報はprocess descriptor 上にある。
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210
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211 call するプロセスのレジスタはsystem spaceにコピーされていて、そこに値を書き込むと返される。
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212
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213 hook がたくさんあり、indirect jump ばっかりが増える。
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214
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215 Coco ではIOは全部のプロセスに見えてしまってる。特に保護されてない。
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216
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217 --module 間のlink
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218
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219 os9 のlinkは、system に登録されるだけ。同じメモリ空間に登録されるとは限らない。
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220
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221 同じ空間に登録されれば、module にアクセスできる。
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222
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223 module に付属している固定メモリはある
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224
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225 malloc されたものは自由に取り扱えるが、どこにあるかはprocess毎に異なる
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226
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227 --OS-9 上のソフト
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228
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229 BASIC09
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230 FORTH
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231 BASIC
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232 GAME09
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233
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234 --Micro C
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235
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236 mohta氏と手塚氏の作った 6809 用の整数Cコンパイラ。構造体がある。
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237
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238 かなり動いているんですが...
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239
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240 --さらに
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241
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242 qemu で TLB base で動かす
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243
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244 interpreter base の Emualtor ではなく、compile base にする
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245
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246 nitros-9 のソースコードのコメントを増やす
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247
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248 まぁ、あんまりやりすぎないように
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250
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