MIPS(2)
朝は、『梅ちゃん先生』を見て、その後もチャンネルはそのままで、あさいち って流れが 多いようです。 たまに、BSで先行してやってる、梅ちゃん を見てから、地デジの梅ちゃんで本番を見るって パターンもあるみたい。両方共見逃した時は、お昼に見るか、土曜日にやってる、１週間のまとめ と復習を見てるみたい。随分、しつこいな。まあ、おいらは興味ないんで、どうでもいいけど。 おいらが見るのは、ワールドライフぐらいかな。
で、あさいちを見てた女房が、最近、柳沢さん出てないけど、ちいさんみたいに病気にでも なっちゃったの？
で、調査を命じられましたよ。そんなクイズ番組みたいなのは、DeepBlueのワトスン君にでも 聞いてくれ、、、とは言えないので、ぐぐる先生に聞いてみましたよ。
NHKあさイチの柳沢さんがいませんがどうしたのでしょうか？ とか、あさイチ 柳沢 降板 とかが出てきた。
偉くなったんで、お茶の間では、余りくつろげませんって事だな。そんなに働かなくても。。。 早く、リタイアして、JA7JJN を、田舎である会津若松からやったらどうですか。 田舎は寒くていやだってんなら、VKとかMAへ移住して、ゴルフ三昧と無線とかどうですか？
おいらは田舎で、読書、パソコン、時々無線、温泉とかやってますよ。
gxemul
前回、MIPS版のLinuxをQEMU上で動かした。けど、このLinuxはテスト用って事で、いろいろ 遊ぼうと思うと不便をきたす。最低でも、コンパイラとgdbぐらいは欲しいぞ。
そんじゃ、普通のOSを入れちゃえばって事になる。デフォでコンパイラ系が入ってるOSと言ったら BSD系しかない。そうだ、CPUの博物館である、 NetBSDに行って、対応機種一覧でも眺めてみるか。 そして、良さそうなものをお持ち帰り。
qemu-system-mipsel -hda disk.img -cdrom catscd-5.1.iso -boot d -m 128 -nographic -monitor telnet::4444,server,nowait
でも、起動しないんだよな。やっぱり白ROMが入っているような、怪しいマシンじゃダメなのかな。 諦めきれずに、博物館をうろうろしてたら、 エミュレートされたハードウェア上で NetBSD を動かす なんて言う、そそられるパンフレットが置いてあるじゃないですか。熟読しましたよ。世界が 広がるなあ。
比較表を見るまでもなく、Gxemulが良さそうだ。NetBSDで パッケージになってるって事は、BSD３兄弟のうちのFreeBSDにも有るに違いない。 有ったよ。
[sakae@secd /usr/ports/emulators/gxemul]$ cat pkg-descr GXemul is a free instruction-level machine emulator, emulating not only the CPU, but also other hardware components, making it possible to use the emulator to run unmodified operating systems such as NetBSD, OpenBSD, or Linux. A few different machine types are emulated. The following machine types are emulated well enough to run at least one "guest OS": * ARM: CATS (NetBSD/cats, OpenBSD/cats), IQ80321 (NetBSD/evbarm), NetWinder (NetBSD/netwinder) * MIPS: DECstation 5000/200 (NetBSD/pmax, OpenBSD/pmax, Ultrix, Linux/DECstation, Sprite), Acer Pica-61 (NetBSD/arc), NEC MobilePro 770, 780, 800, 880 (NetBSD/hpcmips), Cobalt (NetBSD/cobalt), Malta (NetBSD/evbmips, Linux/Malta) Algorithmics P5064 (NetBSD/algor), SGI O2 (aka IP32) (NetBSD/sgi) * PowerPC: IBM 6050/6070 (PReP, PowerPC Reference Platform) (NetBSD/prep), MacPPC (generic "G4" Macintosh) (NetBSD/macppc) * SuperH: Sega Dreamcast (NetBSD/dreamcast, Linux/dreamcast), Landisk (OpenBSD/landisk) WWW: http://gavare.se/gxemul/
喜びいさんで入れたのは、言うまでもない。
cobalt
はて、何をいれようか。 GXemul: Installing and running 'guest OSes' を、1分眺めて、cobaltに決定。元マシンは、コバルト色した４角な箱ね。昔、一度だけ実物を 見た事がある。Webサーバーとして活躍してたなあ。これを選んだのは、実物を知ってた（見た）から。人生なんて、まあ、 そんなもんさ。
入れてみた。NetBSDのインストールなんて何年ぶりだろう。それでも迷う事なくインストール 出来たよ。でも、残念ながらNICは付いていなかった。xterm上で動く端末のみなんだ。これじゃ、 この駄文を書くには、ちょっと役不足だな。一応入れたって事で、魚拓だけ。
mips$ dmesg
:
NetBSD 5.0.1 (GENERIC) #0: Wed Jul 29 19:14:34 UTC 2009
builds@b8.netbsd.org:/home/builds/ab/netbsd-5-0-1-RELEASE/cobalt/200907292356Z-obj/home/builds/ab/netbsd-5-0-1-RELEASE/src/sys/arch/cobalt/compile/GENERIC
Cobalt Qube 2
total memory = 32768 KB
avail memory = 27908 KB
timecounter: Timecounters tick every 10.000 msec
mainbus0 (root)
com0 at mainbus0 addr 0x1c800000 level 3: ns16550a, working fifo
com0: console
cpu0 at mainbus0: QED RM5200 CPU (0x28a0) Rev. 10.0 with built-in FPU Rev. 1.0
cpu0: 32KB/32B 2-way set-associative L1 Instruction cache, 48 TLB entries
cpu0: 32KB/32B 2-way set-associative write-back L1 Data cache
mcclock0 at mainbus0 addr 0x10000070: mc146818 compatible time-of-day clock
panel0 at mainbus0 addr 0x1f000000panel0: LCD not responding or unconnected
:
wd0 at atabus0 drive 0: <nbsd_cobalt.img>
wd0: drive supports 128-sector PIO transfers, chs addressing
wd0: 2637 MB, 5358 cyl, 16 head, 63 sec, 512 bytes/sect x 5400864 sectors
wd0: 32-bit data port
wd0: drive supports PIO mode 4
Kernelized RAIDframe activated
boot device: wd0
root on wd0a dumps on wd0b
root file system type: ffs
pmax
これ、今は亡き Digital Equipment Corporationが出していたワークステーションです。 これなら、間違ってもNICは付いているだろうと言う目論見が有ります。
で、NICはちゃんと付いていましたよ。
DECstation 5000/200 (3MAX) total memory = 65536 KB avail memory = 59644 KB cpu0 at mainbus0: MIPS R3000 CPU (0x220) Rev. 2.0 with MIPS R3010 FPC Rev. 4.0 cpu0: 4KB/4B direct-mapped Instruction cache, 64 TLB entries cpu0: 4KB/4B direct-mapped write-through Data cache le0 at tc0 slot 6 offset 0x0: address 10:20:30:00:00:10 le0: 32 receive buffers, 8 transmit buffers
これならNICをちゃんと設定すれば、外側（のFreeBSD）から、sshで入れると期待したんだけど、 何をやってもダメだった。NetBSD側から外へは行けるんで、まっいいか。
pmax$ grep 10.0.0 ./rc.conf defaultroute="10.0.0.254" ifconfig_le0="10.0.0.27 netmask 0xffffff00"
これ、外へ出る設定ね。gxemulがNATをやってくれてるんだな。 ちょいと嬉しい事に、シリアル接続も出来るんで、わざわざ、FreeBSDのXを上げる必要は無い。 その代わり、CTRL-Cで、gxemulのモニターモードが起動しちゃうんで、ちょいと注意は 必要ね。おっと、シリアルラインがPuTTYに接続されるんだけど、25行モードになってたので、.profile を調教したよ。
export TERM=xterm stty rows 38
MIPS語
記念に、MIPSのアセンブラでも眺めてみるか。例によって、sasagawa888さんのSchemeです。 assqがオリジナル版だと、しっかりcoreを吐いてくれました。
int macronamep(int sym)
{
41520c94: 3c1c0006 lui gp,0x6
415210: 279c0194 addiu gp,gp,404
415214: 0399e021 addu gp,gp,t9
415218: 27bdffd0 addiu sp,sp,-48
41521c: afbf002c sw ra,44(sp)
415220: afbe0028 sw s8,40(sp)
415224: 03a0f021 move s8,sp
415228: afbc0010 sw gp,16(sp)
41522c: afc40030 sw a0,48(s8)
int val;
val = assq(sym, G);
415230: 8f828eb4 lw v0,-29004(gp)
415234: 00000000 nop
415238: 8c420000 lw v0,0(v0)
41523c: 8fc40030 lw a0,48(s8)
415240: 00402821 move a1,v0
415244: 8f998d08 lw t9,-29432(gp)
415248: 00000000 nop
41524c: 0320f809 jalr t9
415250: 00000000 nop
415254: 8fdc0010 lw gp,16(s8)
415258: afc20018 sw v0,24(s8)
if (val == 0)
41525c: 8fc20018 lw v0,24(s8)
415260: 00000000 nop
415264: 14400004 bnez v0,415278 <macronamep+0x6c>
415268: 00000000 nop
return (0);
41526c: afc00020 sw zero,32(s8)
415270: 10000016 b 4152cc <macronamep+0xc0>
415274: 00000000 nop
if (IS_MACRO(cdr(val)))
415278: 8fc40018 lw a0,24(s8)
41527c: 8f998e70 lw t9,-29072(gp)
415280: 00000000 nop
415284: 0320f809 jalr t9
415288: 00000000 nop
41528c: 8fdc0010 lw gp,16(s8)
415290: 00000000 nop
415294: 8f849000 lw a0,-28672(gp)
415298: 00021900 sll v1,v0,0x4
41529c: 00031080 sll v0,v1,0x2
4152a0: 00431023 subu v0,v0,v1
4152a4: 00441021 addu v0,v0,a0
4152a8: 8c430000 lw v1,0(v0)
4152ac: 24020010 li v0,16
4152b0: 14620005 bne v1,v0,4152c8 <macronamep+0xbc>
4152b4: 00000000 nop
return (1);
4152b8: 24020001 li v0,1
4152bc: afc20020 sw v0,32(s8)
4152c0: 10000002 b 4152cc <macronamep+0xc0>
4152c4: 00000000 nop
else
return (0);
4152c8: afc00020 sw zero,32(s8)
4152cc: 8fc20020 lw v0,32(s8)
}
4152d0: 03c0e821 move sp,s8
4152d4: 8fbf002c lw ra,44(sp)
4152d8: 8fbe0028 lw s8,40(sp)
4152dc: 27bd0030 addiu sp,sp,48
4152e0: 03e00008 jr ra
4152e4: 00000000 nop
gccのバージョンは
pmax$ gcc -v Using built-in specs. Target: mipsel--netbsd Configured with: /usr/src/tools/gcc/../../gnu/dist/gcc4/configure --enable-long-long --disable-multilib --enable-threads --disable-symvers --build=x86_64-unknown-netbsd4.99.72 --host=mipsel--netbsd --target=mipsel--netbsd --enable-__cxa_atexit Thread model: posix gcc version 4.1.3 20080704 prerelease (NetBSD nb2 20081120)
再びcobalt
上記で、cobaltはネットが使えない（そもそもNICが付いていない）からと諦めていたけど、 docを読んでいたら、外からファイルを読み込む方法が載ってた。
gxemul -x -E cobalt -d nbsd_cobalt.img -d simp.tgz netbsd-GENERIC.gz
こんな風に、cobaltの中へ送り込みたいやつ(simp.tgz)用意し、-d で2nd Diskとして接続。 そうすると、gxemulの制御パネルに、こんなメッセージが出てくる。
GXemul 0.6.0 Copyright (C) 2003-2010 Anders Gavare
Read the source code and/or documentation for other Copyright messages.
Simple setup...
net:
simulated network: 10.0.0.0/8 (max outgoing: TCP=100, UDP=100)
simulated gateway+nameserver: 10.0.0.254 (60:50:40:30:20:10)
simulated nameserver uses real nameserver 192.168.136.2
machine:
memory: 32 MB
cpu0: RM5200 (I+D = 32+32 KB)
machine: Cobalt
bootstring: root=/dev/hda1 ro
diskimage: nbsd_cobalt.img
IDE DISK id 0, read/write, 2637 MB (5400864 sectors)
diskimage: simp.tgz
IDE DISK id 1, read/write, 0 MB (68 sectors)
gunziping netbsd-GENERIC.gz
loading /tmp/gxemul.bAznpPUpWNvy
removing /tmp/gxemul.bAznpPUpWNvy
cpu0: starting at 0xffffffff80001000 (gp=0xffffffff803a04a0)
NOTE: This is a LEGACY emulation mode.
こうしておいてから、やおら、wd1dをテープと思って展開してやるんだ。
mips# tar zxvf /dev/wd1d ./Simple ./Simple/cell.c ./Simple/compute.c ./Simple/Makefile ./Simple/function.c ./Simple/list.c ./Simple/main.c ./Simple/README ./Simple/tags ./Simple/z.c ./Simple/simpmacs.scm ./Simple/test ./Simple/simp.h ./Simple/conv.sh ./Simple/test/math-test.scm ./Simple/test/mult-values.scm ./Simple/test/simp-test.scm ./Simple/test/cont-test.scm gzip: (stdin): trailing garbage ignored tar: ustar vol 1, 18 files, 184320 bytes read, 0 bytes written in 1 secs (184320 bytes/sec)
面白いな。こういう使い方が出来るとは。で、逆にcobalt側から外側へ輸出出来るかと思って、
mips# tar zcvf /dev/wd1d ./Simple/
とかやったら、ちゃんと出来上がっていたよ。
[sakae@secd ~/cobalt]$ tar ztvf simp.tgz drwxr-xr-x 0 sakae users 0 7月 30 2009 ./Simple -rw-r--r-- 0 sakae users 30535 5月 16 11:48 ./Simple/compute.c -rw-r--r-- 0 sakae users 7670 5月 21 10:25 ./Simple/cell.c : -rw-r--r-- 0 sakae users 73820 7月 30 2009 ./Simple/compute.o -rwxr-xr-x 0 sakae users 292993 7月 30 2009 ./Simple/simp -rw-r--r-- 0 sakae users 1434372 7月 30 2009 ./Simple/MIPS-LOG tar: Truncated input file (needed 1434624 bytes, only 0 available) tar: Error exit delayed from previous errors.
タイムスタンプが可笑しいのは、許してね。
gxemul monitor
マシンを止めると、モニタのプロンプトが出てきて、さーさー、コマンドを打ち込めって 言ってるよ。どんなコマンドが有るかな？
GXemul> help Available commands: allsettings show all settings breakpoint ... manipulate breakpoints continue continue execution device ... show info about (or manipulate) devices dump [addr [endaddr]] dump memory contents in hex and ASCII emul print a summary of the current emulation focus x[,y[,z]] changes focus to cpu x, machine x, emul z help print this help message itrace toggle instruction_trace on or off lookup name|addr lookup a symbol by name or address machine print a summary of the current machine ninstrs [on|off] toggle (set or unset) show_nr_of_instructions pause cpuid pause (or unpause) a CPU print expr evaluate an expression without side-effects put [b|h|w|d|q] addr, data modify emulated memory contents quiet [on|off] toggle quiet_mode on or off quit quit the emulator reg [cpuid][,c] show GPRs (or coprocessor c's registers) step [n] single-step one (or n) instruction(s) tlbdump [cpuid][,r] dump TLB contents (add ',r' for raw data) trace [on|off] toggle show_trace_tree on or off unassemble [addr [endaddr]] dump memory contents as instructions version print version information x = expr generic assignment In generic assignments, x must be a register or other writable settings variable, and expr can contain registers/settings, numeric values, or symbol names, in combination with parenthesis and + - * / & % ^ | operators. In case there are multiple matches (i.e. a symbol that has the same name as a register), you may add a prefix character as a hint: '#' for registers, '@' for symbols, and '$' for numeric values. Use 0x for hexadecimal values.
色々と試したくなるのは、おいらのねっちっこい性だ。
GXemul> reg cpu0: pc = 0xffffffff800f0e1c <com_common_getc+0xa0> cpu0: hi = 0x000000000002ee00 lo = 0x0000000000029040 cpu0: s0 = 0xffffffff803bc0d0 cpu0: at = 0xffffffff803e0000 s1 = 0x0000000000000001 cpu0: v0 = 0x0000000000000000 s2 = 0x0000000000001a00 cpu0: v1 = 0xffffffff80390fec s3 = 0x00000000000000d0 cpu0: a0 = 0x0000000000000001 s4 = 0xffffffff816a95d8 cpu0: a1 = 0xffffffffbc800000 s5 = 0x0000000000000808 cpu0: a2 = 0xffffffff80390000 s6 = 0x000000007ddeda40 cpu0: a3 = 0x0000000000000000 s7 = 0xffffffff810b1aa0 cpu0: t0 = 0x0000000000000000 t8 = 0x0000000000000000 cpu0: t1 = 0xffffffff803e3b50 t9 = 0xffffffff800f0ed8 cpu0: t2 = 0xffffffff803e3b50 k0 = 0x000000000007d3df cpu0: t3 = 0x0000000051eb851f k1 = 0x000000000007d19f cpu0: t4 = 0xffffffffc3f11df8 gp = 0xffffffff803a04a0 cpu0: t5 = 0xffffffffc3627ef0 sp = 0xffffffffc3f11e18 cpu0: t6 = 0xffffffffffffffff fp = 0x0000000000000000 cpu0: t7 = 0xffffffffffffffff ra = 0xffffffff800f0da0 GXemul> reg ,c cpu0: index = 0x00000000 random = 0x00000009 cpu0: entrylo0 = 0x000000000007d3df entrylo1 = 0x000000000007d19f cpu0: context = 0x000000000061b1e0 pagemask = 0x0000000000000000 cpu0: wired = 0x00000001 reserv7 = 0x0000000000000000 cpu0: badvaddr = 0xffffffffc363d0b4 count = 0xcc8ca927 cpu0: entryhi = 0xc00000ffc363c07d compare = 0xa0dd8359 cpu0: status = 0x0000000000000001 cause = 0x0000000000008008 cpu0: epc = 0xffffffff8021b6c0 prid = 0x00000000000028a0 cpu0: config = 0x00000000000246f2 lladdr = 0x00000000f8039559 cpu0: watchlo = 0x0000000000000000 watchhi = 0x0000000000000000 cpu0: xcontext = 0x00000001ffe1b1e0 reserv21 = 0x0000000000000000 cpu0: reserv22 = 0x0000000000000000 debug = 0x0000000000000000 cpu0: depc = 0x0000000000000000 perfcnt = 0x0000000000000000 cpu0: errctl = 0x0000000000000000 cacheerr = 0x0000000000000000 cpu0: tagdatlo = 0x0000000000000000 tagdathi = 0x0000000000000000 cpu0: errorepc = 0x0000000000000000 desave = 0x0000000000000000
GXemul> machine
serial nr: 1
memory: 32 MB
cpu0: RM5200, running
64-bit Little-endian (MIPS ISA IV), 48 TLB entries
diskimage: nbsd_cobalt.img
IDE DISK id 0, read/write, 2637 MB (5400864 sectors)
diskimage: simp.tgz
IDE DISK id 1, read/write, 0 MB (68 sectors)
GXemul> tlbdump cpu0: (index=0x0 random=0x9 wired=0x1) 0: vaddr=c00000ffc3f10000 (global): p0=0x000ff6000 D p1=0x000fc3000 D (4KB) 1: vaddr=c00000ffc3282000 (global): p0=0x00119c000 D p1=0x00119b000 D (4KB) 2: vaddr=c00000ff80004000 (asid 00): p0=(invalid) p1=(invalid) (4KB) 3: vaddr=c00000ff80006000 (asid 00): p0=(invalid) p1=(invalid) (4KB) 4: vaddr=c00000ffc363a000 (global): p0=0x001f53000 D p1=0x001f52000 D (4KB) : 43: vaddr=c00000ffc3e82000 (global): p0=0x001c07000 D p1=0x001c5e000 D (4KB) 44: vaddr=c00000ffc3662000 (global): p0=0x001f18000 D p1=0x001f17000 D (4KB) 45: vaddr=c00000ff8005a000 (asid 00): p0=(invalid) p1=(invalid) (4KB) 46: vaddr=c00000ffc3ede000 (global): p0=0x001abd000 D p1=0x001aa6000 D (4KB) 47: vaddr=c00000ff8005e000 (asid 00): p0=(invalid) p1=(invalid) (4KB)
GXemul> unassemble 0xffc3ede000 000000ffc3ede000: 00000000 nop 000000ffc3ede004: 00000000 nop 000000ffc3ede008: 00000000 nop 000000ffc3ede00c: 00000000 nop 000000ffc3ede010: 00000004 sllv zr,zr,zr 000000ffc3ede014: 00000004 sllv zr,zr,zr 000000ffc3ede018: 00000003 sra zr,zr,0 000000ffc3ede01c: 00586150 mfhi t4 000000ffc3ede020: 00000000 nop 000000ffc3ede024: 1dcd6503 bgtz t6,0x000000ffc3ef7434 000000ffc3ede028: 00000000 nop 000000ffc3ede02c: 00000000 nop 000000ffc3ede030: 00000000 nop 000000ffc3ede034: 00000000 nop 000000ffc3ede038: 00000000 nop 000000ffc3ede03c: 00000f02 srl at,zr,28 000000ffc3ede040: 00000005 special_05 = UNIMPLEMENTED 000000ffc3ede044: 00000003 sra zr,zr,0 000000ffc3ede048: 00000004 sllv zr,zr,zr 000000ffc3ede04c: 00000001 special_01 = UNIMPLEMENTED
最後は、loginプロンプトが出てきている時の状態。マシンもお休みしてますな。
GXemul> step 10 <mips_wait_idle> ffffffff802b2f60: 42000020 wait <mips_wait_idle> ffffffff802b2f60: 42000020 wait
だけど、電源事情が厳しき折、これで安心してはいけません。FreeBSD側で動いているGxemulは、 全速力でwait命令をシュミレートしてて、ロードアベレージは、１.0を保ったまま。更に、 FreeBSDのふりをWindows7上で演じてくれている、VMWAREもつられて全速力。タスクマネージャー は、ずっと100%をキープしたままになってます。(GXemulのモニターモードにしとけば、シュミレータも お休みモードになるけど。。。)
あれれ、今気がついたんだけど、親亀の上に子亀がいて、子亀の上に孫亀が居てって構図が いつの間にか出来上がってますなあ。