memo0022 のバックアップ(No.2)

btcf1系のネタ

(by K, 2007.02.27)

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(1) 目的

OSASKや「はりぼてOS」をCFからブートしたい。というかCFからブートできないとFDかCDブートになるわけだけど、FDは遅いしうるさいし信頼性がない、CDはCD-RWにライティングするのが面倒だし、かさばる。今までのbtcf0系ではOSASK以外のOSの起動をぜんぜん考えてこなかったので、もう少し汎用的にしたい。そういう意味ではKHBIOSっぽい。
OSC春のために「はりぼてOS」もCFブートにしたいなあと思ったのがきっかけ。習作KHBIOSはWin95との相性しか確認していないので、他のOSを使っているマシンに導入するのはちょっとためらわれる。

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(2) 仕組み（最初の案）

手抜きのためにFAT16フォーマット（含むSF16）のみ対応
自動でPCカードスロット内のCFから1440KBのFDIMAGE0.BINというファイルを探す。もし複数のディスクイメージを入れたいのなら、適当に入れておけばいい。そして起動したいディスクイメージの名前をその都度FDIMAGE0.BINに書き換えればいいだけのことである。

ディスクイメージの中からシグネチャを探す。先頭64KB以内にないとダメ。シグネチャを見つけたら、そこから起動時のメモリ設定を読み取る。ディスクイメージのうちのどの部分をメモリのどこに置くか、が指定できる。

シグネチャ8バイト 0x00 0xff 0x00 0x00 KHB0

0x0001, 2バイトのステップ数, 対応機種ID, 2バイトの0

0x0002, 2バイトのセクタ数, ディスクイメージ内のLBA, 物理メモリアドレス/512

（上に同じものを必要なだけ繰り返す）

0x0003, レジスタ番号(2バイト), 4バイトのデータ

最後は8バイトの0

0x0000はNOP
0x0001はentryラベル
0x0002はロードコマンド
0x0003はロードレジスタ
- EIPへのロード命令はブートコマンドを兼ねる
- 特別なレジスタ番号を指定すると、アドレスとデータを指定できて、データを指定したときにアドレスで指定した番地にデータを書き込める。

btcf1自身はワークエリアも含めて0x0010_0000～0x0010_ffefに存在する。これを破壊しないようにするか、もしくはどこかに退避しておいてあとで元に戻せば、再起動も可能。再起動時には起動するディスクイメージ名を指定できる。

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(3) 仕様調整

こんな柔軟な仕組みなら、1440KBに限定する必要はないな。もっと少なくてもいいし、多くてもいい。
ロードレジスタのレジスタ番号
- 0x0100：EAX
- 0x0101：ECX
- 0x0103：EBX
- 0x0107：EDI (EBP～EDIは指定しても無視するかもしれない）
- 0x0140：seg0
- 0x0145：seg5 つまり GS
- 0x0180：EIP（ブートもする）
- 0x0200：汎用アドレスimm
- 0x0201：汎用データimm
- 0x0202：レジスタ間MOV？（主に汎用データ→汎用アドレス）
- 0x0210：リード1バイト（汎用データへ入る）
- 0x0211：リード2バイト
- 0x0212：リード4バイト
- 0x0214：符号拡張リード1バイト
- 0x0218：ライト1バイト
- 0x021c：汎用データ＆ライト1バイト（アドレスは汎用アドレスを使う
- 0x021d：汎用データ＆ライト2バイト
- 0x021e：汎用データ＆ライト4バイト
- 0x0220：スペシャルデータロード
- 0x0221：スペシャルデータライト
- 0xf000：ファイル名の最初の4バイト
- 0xf003：ファイル名の12～15バイト
- 0xf004：ファイル名長
- 0xf005：ファイル名格納先アドレス
- 0xf010：ブートデバイスサーチ0
- 0xf017：ブートデバイスサーチ7
- 0xf018：ブートデバイスサーチ構造体長
- 0xf019：ブートデバイスサーチ構造体アドレス
- 0xf01a：今回のブートデバイス(read-only)
スペシャルデータをレジスタに読ませる方法はない。それをやるとbtcfが複雑になりすぎる。とりあえずメモリに書いておいて、起動直後にOSがやれば済むこと。
デバイスをCFだけにする必要もない。FDDやCDでもいいと思う。もはやKHBIOSのサブセットといえそうだ。

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