Компьютер с MS-DOS сделай сам

[vak]

Держу я в руках плату RP2350pc и размышляю. Что интересного можно из неё изобразить?



Представьте, подключаем мы её к монитору, подаём питание, и на экране видим:



Втыкаем произвольную USB клавиатуру и можем работать в MS-DOS. Не каком-то урезанном, а в последнем версии 7.10. Во внутренней flash памяти находится виртуальный флопик, с которого и грузится операционка при отсутствии прочих устройств. Суём карточку microSD, создаём разделы командой fdisk.exe, форматируем командой format.com. Получаем диск C:, причём с файловой системой FAT32, с длинными именами файлов. Можем подключить внешний USB флоповод и читать-писать-форматировать реальные флопики 3.5” как диск A:.

Как можно такое соорудить? Тут две части, одна очевидная, другая главная. Очевидно, нужен симулятор процессора i386. Более младшие модели не годятся, так как на i286 и ниже последний MS-DOS не работает. Опенсорсных реализаций i386 существует в изобилии. Какой-нибудь да подберём.

Но процессор вовсе не главное в айбиэмовском компьютере. А главный тут биос. Который сам по себе вещь тяжёлая. Но во-первых, существуют опенсорсные биосы. Во-вторых, есть и переписанные целиком на Си, так что можно забыть про ассемблер. И в третьих, не нужно делать из биоса бинарник в ПЗУ. Его будет выполнять процессор RP2350 как родной код RISC-V. По каждой команде INT не прыгать в ПЗУ биоса, а вызывать нужную функцию, написанную на Си.

Получается вполне обозримый проект. И начать можно прямо сейчас, ведь хардвер готов.

Comments

[realwired]

У меня на Jetson Nano живёт Box86, на нем Wine, а на нем Photoshop CS. Причем живёт полноценно а не показать/удивить :)

[vak]

А зачем так сложно?

[realwired]

Потому что могу

[last_least]

живёт полноценно - в смысле в нем фото редактируются?

[realwired]

Ну да, а зачем же ещё?

[last_least]

Странно просто - и софт старый и железо вроде не особо мощное.

[realwired]

А! SC2 на самом деле, не CS. С одной стороны это всё тот же Фотошоп, то что мне нужно никак не поменялось в нынешних версиях. С другой - самое то для не особенно мощного железа.

[ufm]

Как мне кажется, варианты когда это не програмный эмулятор а на FPGA - прикольнее. :)

[vak]

Такое уже есть: i486 на MISTer. Но как-то народ не впечатлился.

https://github.com/MiSTer-devel/ao486_MiSTer

[ircicq]

По каждой команде INT не прыгать в ПЗУ биоса, а вызывать нужную функцию, написанную на Си.

Зачастую оказывается что на ассемблере проще.
А если API предусматривает callback в пользовательский код - потребуется городить логику переходов между нативным и эмулируемым кодом.

[vak]

Логика переходов элементарная: ставишь значения юзерных регистров, а они просто поля в структуре CPU, и продолжаешь симуляцию.

[ircicq]

Возврат из callback по инструкции RET или IRET
И нужно различать когда это возврат в ассемблерный эмулируемый код, а когда в Си.
Скорее всего потребуется завести "магические адреса" переход на которые вызывает "выход из матрицы"

Я пытался эмулировать BIOS на C#, и пришел к необходимости большие куски писать на ASM.
Hardware намного легче эмулировать, у неё нет стека

[vak]

Магические адреса - диапазон A0000-FFFFF.
А что вызвало потребность писать на ASM?

[ircicq]

Насколько помню, код ввода/вывода который может прерываться проще выразить на ASM.
Иначе потребуется городить многопоточность.

Автор SIMH например намеренно постулировал что его эмулятор одно-поточный, чтобы избежать сложностей.
Но он и не эмулирует API, только аппаратуру

[vak]

Здесь поэтому не SIMH, а комбинация с Wine. Системные вызовы (запросы через INT к биосу) выполняются отдельно, за "нулевое" время.

Многопоточности лучше избегать пока можно. Пока я не вижу нужды что-то писать на ASM.

[realwired]

--- код ввода/вывода который может прерываться

Как можно понять задачи точной потактовой эмуляции изначально не стоит и подход "выполняется за нулевое время" - именно то самое

[ichthuss]

Необязательно магические, можно реальньіе, которьіе ведут на какой-нибудь трамплин с вьізовом софтового прерьівания.

[ircicq]

Эти трамплины - уже ассемблерный код

Далее, надо различать, какие INT являются трамплинами, а какие эмулируемый код для себя использует.
DOS программы могли произвольные вектора прерываний задействовать под свои нужды.
Решение опять сводится к магическим адресам

[vak]

Программы могут задействовать INT под свои нужды, нет проблем. Вести они будут на адреса 00000-9FFFF.