z80 os

Sistem Operasi Zebra Z80

Zebra adalah sistem operasi multi-tasking untuk komputer Z80, sebagian besar diimplementasikan di C dengan beberapa assembler.

Lisensi

Perangkat lunak ini dilisensikan di bawah GPLV3. Untuk persyaratan lisensi lengkap, lihat di sini.

Berkontribusi

Jika Anda tertarik untuk mengatur OS untuk sistem Anda sendiri, silakan hubungi!

Ringkasan

Sistem operasi menargetkan komputer modular Z80 khusus saya.

Kernel dimaksudkan untuk berjalan dengan 32kb RAM dan memberikan interaksi pengguna melalui antarmuka serial. Program pengguna masing -masing dialokasikan halaman 32kb dari RAM yang dibelokkan, yang memungkinkan banyak program untuk dieksekusi secara bersamaan.

Repositori ini juga berisi beberapa program utilitas bawaan, seperti penerjemah dasar.

Fungsi saat ini

Bootloader

Bootloader dua tahap yang memungkinkan pemuatan gambar OS dari sistem file

Inti

• Sistem:
  • Multi-tasking menggunakan RAM banked
  • Syscalls for Hardware Abstraction, diimplementasikan menggunakan Instruksi rst Z80
  • Sistem file "datar" FAT16 (tidak ada penanganan direktori) yang mendukung operasi berikut:
    • Menulis file baru (tidak ada mode "Tambahkan")
    • Membaca file
    • Menghapus file
• Perangkat keras:
  • TTL Serial I/O.
  • Kartu CompactFlash untuk penyimpanan data

Prosesor perintah

• Antarmuka baris perintah sederhana
• Perintah bawaan, misalnya dir untuk melihat file
• Loader yang dapat dieksekusi untuk memuat program dari disk

Fungsionalitas yang direncanakan (jangka pendek)

• Debugger/monitor
• Memuat program melalui serial dalam format intel-hex
• Menyimpan program yang dimuat ke disk
• Mode "tambahkan" saat menulis ke file

Fungsionalitas yang direncanakan (jangka panjang)

• Antarmuka grafis (membutuhkan perangkat keras video)

Desain Sistem

Proses boot

Pada startup komputer modular memiliki 8K ROM di 0x0000 , dan 32k RAM pada 0x8000 . Bootloader berada di ROM dan memiliki driver kartu CF dasar yang dapat membaca sektor individual dari disk.

Bootloader sekunder berada di 9 sektor CF-card pertama. Loader tahap kedua ini memiliki rutinitas kartu CF yang sama tetapi juga memiliki driver FAT-16 yang dapat membaca file dari disk, yang diformat dalam format FAT16.

Bootloader sekunder ini dimuat ke RAM pada 0x8000 dan kemudian dieksekusi. Pertama-tama beralih bank bawah ( 0x0000 ke 0x7fff ) dari ROM ke RAM dan menulis gambar kernel, yang terletak di sistem file CF-Card sebagai kernel.bin , ke RAM di 0x0000 . Loader sekunder kemudian diatur ulang ke 0x0000 untuk mem -boot ke kernel.

Kernel menginisialisasi driver sistem file lengkap dan komponen sistem operasi lainnya, kemudian memuat perintah-prosesor ( command.exe ) dari disk dan mulai mengeksekusi.

Pada titik ini kontrol diserahkan kepada pengguna, yang dapat berinteraksi dengan sistem melalui baris perintah untuk menjalankan program.

Peta memori

 Low RAM                                  High RAM

0x0000┌────────────────────────┐         0x8000┌────────────────────────┐
      │ Kernel                 │               │ User Program Area      │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │         0xe000├────────────────────────┤
      │                        │               │ Stack                  │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │         0xF800├────────────────────────┤
      │                        │               │ User Program Args      │
      └────────────────────────┘               └────────────────────────┘

• Kernel: Ini adalah area memori di mana kernel (termasuk vektor reset) berada
• Area Program Pengguna: Program Pengguna dimuat ke area memori ini saat dieksekusi
• Tumpukan: Dicadangkan untuk Tumpukan Program. Stack Pointer diinisialisasi ke 0xF7FF pada startup program dan tumbuh.
• Program Pengguna Args: Dicadangkan untuk Argumen Program Pengguna ( argv dan argc ).