z80 os

Zebra Z80オペレーティングシステム

Zebraは、Z80コンピューター向けのマルチタスクオペレーティングシステムであり、主にいくつかのアセンブラーでCで実装されています。

ライセンス

このソフトウェアはGPLV3の下でライセンスされています。完全なライセンス条件については、こちらをご覧ください。

貢献

OSを独自のシステムに設定することに興味がある場合は、ご連絡ください！

概要

オペレーティングシステムは、カスタムZ80モジュラーコンピューターをターゲットにします。

カーネルは、32kbのRAMで実行することを目的としており、シリアルインターフェイスを介してユーザーインタラクションを提供します。ユーザープログラムにはそれぞれ、バンク付きRAMの32kbページが割り当てられ、複数のプログラムが同時に実行できるようになります。

このリポジトリには、基本的なインタープリターなどのいくつかのビルトインユーティリティプログラムも含まれています。

現在の機能

ブートローダー

ファイルシステムからOS画像をロードできる2段階のブートローダー

カーネル

• システム：
  • 銀行のRAMを使用したマルチタスク
  • Z80 rst命令を使用して実装されたハードウェア抽象化のためのsyscalls
  • FAT16「フラット」ファイルシステム（ディレクトリ処理なし）次の操作をサポートしています。
    • 新しいファイルの書き込み（「追加」モードはありません）
    • ファイルの読み取り
    • ファイルの削除
• ハードウェア：
  • TTLシリアルI/O
  • データストレージ用のCompactFlashカード

コマンドプロセッサ

• 単純なコマンドラインインターフェイス
• ビルトインコマンド、例：ファイルを表示するためのdir
• ディスクからプログラムを読み込むための実行可能ローダー

計画機能（短期）

• デバッガー/モニター
• Intel-Hex形式のシリアル上のプログラムを読み込みます
• ロードされたプログラムをディスクに保存します
• ファイルに書き込むときの「追加」モード

計画機能（長期）

• グラフィカルインターフェイス（ビデオハードウェアが必要です）

システム設計

ブートプロセス

起動時には、モジュラーコンピューターには0x0000で8kのROM、 0x8000で32KのRAMがあります。ブートローダーはROMに存在し、ディスクから個々のセクターを読むことができる基本的なCFカードドライバーがあります。

セカンダリブートローダーは、CFカードの最初の9セクターに存在します。この2段階のローダーには同じCFカードルーチンがありますが、DISKからファイルを読み取ることができるFAT-16ドライバーが追加されています。これはFAT16形式でフォーマットされています。

このセカンダリブートローダーは、 0x8000でRAMにロードされてから実行されます。最初に、下位バンク（ 0x0000から0x7fff ）をROMからRAMに切り替え、CF-Cardのファイルシステムにあるカーネルのファイルシステムにあるカーネル画像をkernel.binとして書き込み、 0x0000でRAMに書き込みます。次に、セカンダリローダーは0x0000にリセットしてカーネルに起動します。

カーネルは、完全なファイルシステムドライバーとその他のオペレーティングシステムコンポーネントを初期化し、ディスクからコマンドプロセッサ（ command.exe ）をロードして実行を開始します。

この時点で、コントロールはユーザーに渡され、ユーザーはコマンドラインを介してシステムと対話してプログラムを実行できます。

メモリマップ

 Low RAM                                  High RAM

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

• カーネル：これは、カーネル（リセットベクターを含む）が存在するメモリ領域です
• ユーザープログラム領域：ユーザープログラムは、実行されたときにこのメモリ領域にロードされます
• スタック：プログラムスタック用に予約されています。スタックポインターは、プログラムの起動時に0xF7FFに初期化され、成長します。
• ユーザープログラムARGS：ユーザープログラムの引数（ argvおよびargc ）のために予約されています。