minix3
世間の児童と学生さん達は、待ちに待った夏休みが始まった。8月一杯の休みで、ゆとり教育 なんですねぇ。おいらの頃は、7月末からお盆までの3週間ぐらいだったような。。 宿題がたっぷり出て、休みの終わり頃は大変だったよな。
夏休みと言えば、朝6時30分から始まる、ラジオ体操に出て、皆勤するとご褒美を貰える なんてのがあったなあ。懐かしい。そーだ、あの頃にトリップして、ラジオ体操でもやって みるかな、なんて事を寝る前に思いついた。
ラジオ体操と言えば、今じゃ、第一から第四までもあるご時勢だけど、軽く ラジオ体操第一・二 をやってみた。時間にして6分ぐらいかな。
でも、翌朝、肩が痛いのなんの。女房には、あんた年だからと、笑われる、笑われる。 そこでまた、ふっと思い出した。中国へ行った時（台湾だったかも）、朝公園を散歩してたら、 どこからもとなく、人々が集まってきて、太極拳を始めた事を。あれなら、動作がゆるいから 大丈夫かな。ビデオを探してみよーと。色々あるな。 これがいいかな？ でも、とっても長くて、 途中でバテそうだな。
こう暑いと、昼はじっとシエスタ（昼寝）をするに限るな。こんな極楽はなかなか、有るもんじゃ ありませんよ。
minix
ずっとFreeBSDのソースを追っているんだけど、変態CPUのおかげでさっぱり読みたい所が 読めていない。もっとやさしいのはないかと思って本棚をみたよ。そしたら、約20年前に 読んで投げ出していた、"MINIXオペレーティングシステム"なんてのが目に飛び込んできた。 監修が、坂本 文 さんとは懐かしい。この方が書いた、楽しいUNIX なんて本を一生懸命に 読んだっけ（と、遠い目）
このMINIX本、巻末にソースが付いているんだけど、ソースはやっぱりマシンの上で読みたい。 ネットで探したら、世界の百科事典に説明が出てた。 minixとは？を読むと、今はVer3に進化してるらしい。 そして、参考を辿って行ったら、 MINIXが今VMware Playerでよみがえる！なんてのに行き着いた。 これはもう、入れてみる鹿。
総本山へ行って、ISO.gzを落としてきた。やけに大きい サイズなのは、コンパニオンさんも同梱してるから？ 入れてみれば分かるよね。
Install minix3 on VMWarePlayer3
OSのカテゴリーは、LinuxでもないしFreeBSDでもないし、１秒悩んで、その他のその他を 選択。HDDは勘で4Gもあれば十分と判断。メモリーは、太っ腹で512Mを指定。CDからbootしたら rootでloginして、setupを実行。後は言われるままにした。一応入ったら、VMWareに、 インストールを完了しましただと報告しといて、再起動。
次はコンパニオンアプリを入れる。コマンドは、packman。貧乏性なおいらは、みんな要りかつ ソースもねを選んだ。待つ事、１時間ぐらいかな。全部入った、けど、肝心なopensshが CDには収録されてなかったんで、もう一度packmanを起動して、ネットからopensshだけを 追加インストール。これが終わったら再起動。何かすると再起動って、どこかの某OSみたい だけど、暑さで頭が回らないので勘弁ね。
DHCPでVMwareからIPを貰えるように設定しておいたので、OSが上がってくると（ウブンツの 高速bootなんかより、ずっと高速で起動するぞ）、sshでlogin出来る体制になっている。 早速、PuTTYからloginしてみた。
# uname -a Minix aaa.bbb.ccc.ddd 3 1.7 i686 # df Filesystem Size (kB) Free Used % Files% Mounted on /dev/c0d0p0s0 65536 57804 7732 12% 2% / /dev/c0d0p0s2 3316388 1377216 1939172 59% 11% /usr /dev/c0d0p0s1 811008 798184 12824 2% 1% /home /dev/c0d2p2 614400 89352 525048 86% 25% /mnt
ホスト名がIPアドレス（意味なく伏字）になってるのは大胆だなあ。普通はホストアドレス と任意の文字列を組み合わせると思うのだけど。DISKの使いっぷりも余裕があって宜しい ですな。
# ps ef F S UID PID PPID PGRP SZ RECV TTY TIME CMD 2 W 0 (-4) 0 0 0 ? 12:05 idle 2 W 0 (-3) 0 0 0 ? 0:00 clock 2 W 0 (-2) 0 0 0 ? 0:00 system 2 W 0 (-1) 0 0 0 ? 0:00 kernel 0 R 0 5 4 214 0 ? 0:01 pm 10 W 0 7 4 0 0 ANY ? 7:58 vfs 10 W 0 4 1 0 0 ANY ? 0:00 rs 10 W 0 8 4 0 0 ANY ? 0:00 memory 10 W 0 9 4 0 0 ANY ? 0:00 log 10 W 0 10 4 0 0 ANY ? 1:54 tty 10 W 0 3 4 0 0 ANY ? 0:00 ds 10 W 0 12 4 0 0 ANY ? 0:02 vm 10 W 0 13 4 0 0 ANY ? 1:46 pfs 10 W 0 6 4 0 0 ANY ? 0:00 sched 10 S 0 1 0 1 0 (wait) pm ? 0:00 init 200 W 0 14 4 0 0 ? 0:00 log 10 W 0 17 4 0 0 ANY ? 0:00 pci 10 W 0 19 4 0 0 ANY ? 0:00 floppy 10 W 0 22 4 0 0 ANY ? 0:00 at_wini 10 W 0 24 4 0 0 ANY ? 0:00 at_wini 10 W 0 32 4 0 0 ANY ? 3:04 mfs 10 W 0 37 4 0 0 ANY ? 0:00 is 10 W 0 52 4 0 0 ANY ? 0:00 mfs 10 W 0 58 4 0 0 ANY ? 0:00 mfs 10 W 0 65 4 0 0 ANY ? 0:01 random 10 W 0 80 4 0 0 ANY ? 0:02 lance 10 W 0 83 4 0 0 ANY ? 0:00 inet 10 W 0 86 4 0 0 ANY ? 0:00 printer 10 W 0 89 4 0 0 ANY ? 0:00 ipc 10 W 0 301 151 151 0 pm p0 0:00 ps 10 S 0 92 1 1 0 (select) vfs ? 0:00 update 10 S 0 94 1 1 0 (pause) pm ? 0:00 cron 10 S 0 98 1 98 0 (select) vfs ? 0:00 syslogd 10 S 0 101 1 1 0 (select) vfs ? 0:00 dhcpd 10 S 0 103 1 1 0 (select) vfs ? 0:00 nonamed 10 S 2 112 1 112 0 (select) vfs ? 0:00 exim 10 S 0 121 1 121 0 (select) vfs ? 0:00 sshd 10 S 0 123 1 123 0 (tty) vfs c1 0:00 getty 10 S 0 124 1 124 0 (tty) vfs c2 0:00 getty 10 S 0 125 1 125 0 (tty) vfs c3 0:00 getty 10 S 0 148 1 148 0 (tty) vfs co 0:00 getty 10 S 0 149 121 149 0 (select) vfs ? 0:02 sshd 10 S 0 151 149 151 0 (wait) pm p0 0:00 sh
PIDがマイナスになってるのが目新しいな。こういうのは、普通のUnixでは見られない。 MINIX本を拾い読みした所、マイナスが付いてるのが、本当のカーネルプロセスで、他の ものは、カーネル外（いわゆるユーザープロセス）のプロセスって事だな。小さい事は いい事だ、が実践されてます。後面白いのが、RECVって項目。メッセージのやり取りで 仕事が進んで行くっていう設計になってるので、こんな項目を出してるんですね。
# ls /etc X11 inet.conf passwd shadow aliases init.d profile sip binary_sizes keymap protocols syslog.conf binary_sizes.big make.conf rc system.conf binary_sizes.xxl mk rc.cd termcap fonts motd rc.daemons.dist ttytab fstab motd.install rs.inet utmp group mtab rs.single version hostname.file packages-i386-3.1.7 services # ls /usr/local/etc/rc.d exim postgres sshd
etcの下はすっきりしてますなあ。これじゃ、某雑誌が時々特集する、/etcの中のファイルの 役割なんてのは、minixについては必要無いな。catで片っ端から開いてみれば、役割が想像 出来るよ。コンパニオンから入れたやつで、ダエモンになって欲しいやつは、/usr/local/etc/rc.dの 中に、上げ下げスクリプトを置いておくのね。FreeBSDみたいだな。
xdmを起動したら、アムステルダムの運河と自転車の写真がアクセントとして出てきた。 これぞオランダ。昔ドイツに駐留してた時、汽車を乗り継いでアムステルダムまで遊びに 行ったっけ。そして飾り窓を見学したり、風車を見学にも行ったな。フィンランド方面は 縁がないけど、アムステルダムとは懇意なのね。
嗚呼、xdmの画面なんて 何年ぶりに見るのだろうか？懐かしいぞ。そして、Xの設定なんて何もしてないのに、twmの 懐かしいのが、画面一杯に広がってきた。emacsは、21.4が入っていたけど、残念ながら ターミナルモードでしか動かんかった。よって、Xはもう封印する。
どんなソフトが入ってるの？
いろいろ入れたんで、どんなのが入ってるか、確認してみる。その前にずっとrootで作業は まずいよね。アカウントを作るのも少々かったるいので、デフォで入っている、タンネンバウム 教授（何故かバウムクーヘンを思い出したぞ）のアカウントを盗用させてもらった。 （passwd ast だけで済んじゃうから楽です！）
perlもpythonもluaも入っていたけど、東洋の秘宝 rubyは入っていなかった。ちょいと入れようか。 と、始めたのはいいんだけど、minix由来の cc では、しょっぱなからエラーになって しまい、箸にも棒にもかからない。しょうがないので、gccを使う事にした。
: gcc -g -O2 -DRUBY_EXPORT -I. -I. -c dmyext.c ar rcu libruby-static.a array.o bignum.o class.o compar.o dir.o dln.o enum.o enumerator.o error.o eval.o file.o gc.o hash.o inits.o io.o marshal.o math.o numeric.o object.o pack.o parse.o process.o prec.o random.o range.o re.o regex.o ruby.o signal.o sprintf.o st.o string.o struct.o time.o util.o variable.o version.o fileblocks.o finite.o acosh.o erf.o dmyext.o gcc -g -O2 -DRUBY_EXPORT -I. -I. -c main.c gcc -g -O2 -DRUBY_EXPORT -L. main.o libruby-static.a -lm -o miniruby /usr/gnu/bin/gld:libruby-static.a: file format not recognized; treating as linker script /usr/gnu/bin/gld:libruby-static.a:1: parse error collect2: ld returned 1 exit status *** Error code 1
でも、見事にエラーだわさ。珍しい落ち方だ事。これはきっと、arがお気に召さないんだな。 しょうがないので、gnu由来の /usr/gnu/i386-pc-minix/bin/ar を使うようにしたら、上記 のエラーは回避出来た。けど、今度は少し進んだ所で、BFDが無いなんていうエラーが発生。 画して、東洋の秘宝は諦める事にしました。
minix3 には、ccと、コンパニオンとしてやってきたgccがあるので、ちと比べてみます。 お手軽に、ハローワールドです。
$ cc test.c $ ls -l a.out -rwxr-xr-x 1 ast other 21208 Jul 21 14:48 a.out $ file a.out a.out: MINIX-PC 32-bit executable, sep I&D not stripped $ strip a.out $ ls -l a.out -rwxr-xr-x 1 ast other 19336 Jul 21 14:50 a.out
今度は、gnu系です。勿論、stripもgnu系です。
$ gcc test.c $ ls -l a.out -rwxr-xr-x 1 ast other 51486 Jul 21 14:52 a.out $ strip a.out $ ls -l a.out -rwxr-xr-x 1 ast other 13064 Jul 21 14:53 a.out $ file a.out a.out: MINIX-PC 32-bit executable, NSYM, comm I&D stripped
ふむふむ、同じバイナリーでも、ドチラでコンパイルされたか分かるんだ。それなら、コンパニオン として入ってるのは、どちら系が多いのか、ちょいと調べてむる。
$ cd /usr/local/bin/
$ file perl
perl: MINIX-PC 32-bit executable, sep I&D not stripped
$ file zsh
zsh: MINIX-PC 32-bit executable, NSYM, comm I&D stripped
$ ls|wc
428 428 3430
$ bash
[ast@aaa bin]$ for f in *
> do
> file $f
> done | grep NSYM | wc
164 1471 10606
$ echo '100 * 164 / 428' | bc
38
幸いな事にbcが入っていたので、gnu率を計算してみたら、38%でした。資料によると、ccが お勧めのようであります。
折角なので、fileコマンドがどうなっているかソースに当たってみる。ソースの在り処は、 /usr/src/commands/file/ の中という所。教育的な配慮がしてあるなあ。なんたって、核 以外は、commandsなんですから。そういう配慮は、/sbin や /usr/sbin以下にもあって、ここに サーバー類とかドライバー類とかダエモンの類がまとめてある。詳しくは、man hier かな。
/* file - report on file type. Author: Andy Tanenbaum */
/* Magic number detection changed to look-up table 08-Jan-91 - ajm */
:
struct info {
int execflag; /* 1 == ack executable, 2 == gnu executable,
* 3 == core */
unsigned char magic[4]; /* First four bytes of the magic number */
unsigned char mask[4]; /* Mask to apply when matching */
char *description; /* What it means */
} table[] = {
0x00, 0x1f, 0x9d, 0x8d, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00,
"13-bit compressed file",
:
0x02, 0x0b, 0x01, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
"MINIX-PC 32-bit gnu executable combined I & D space",
0x02, 0x00, 0x00, 0x0b, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
"MINIX-68k gnu executable",
0x03, 0x82, 0x12, 0xC4, 0xC0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
"core file",
};
"Hello world!"を卒業した人は、こういう実用的なソースをどんどん読むべきですね。 教育用に変なテクニックを使ってないし、速読するにはうってつけと思います。
minixに特有な事
minix3になって、仮想記憶がサポートされたそうだけど、残念ながらまだ、swapがサポート されていない。メモリーが一杯になったら、そこで新しいアプリは起動出来なくなる。 普通のUnixだと、使ってなさそうなメモリーを追い出して、空きを作りそこへ新しいアプリを （強引に）押し込んじゃうんだけどね。
従って、minixでは、アプリが使うエリアを最小限にしておく必要がある。何を削ればいいかは 、アプリを作った人しか分からない。プログラムとデータは少なくするって言っても無理な 相談なので、スタックエリアを切り詰める（あるいは増やす）命令が用意されている。
$ size a.out text data bss stack memory 14160 5144 144 131072 150520 a.out $ chmem -520 a.out a.out: Stack+malloc area changed from 131072 to 130552 bytes. $ size a.out text data bss stack memory 14160 5144 144 130552 150000 a.out
上記は、初期状態で、スタックが131072あったものを、chmemで多少削ってみたものだ。 スタックなんてそんなに使わないと分かっていれば、大胆に削っていい。どこまで削れるかは アプリ次第だ。