Os

Entwicklungen im Betriebssystem selbst

USB-Stack – des Updates erster Schritt

Das Bounty-System von ROOL ist nicht gerade erfolgsverwöhnt. Es mangelt neben Spendenbereitschaft vor allem an interessierten und ausreichend talentierten Entwicklern, die sich der zahlreichen Aufgaben annehmen wollen.

Eine der aus meiner Sicht wichtigsten Bounties kreist rund um USB. Bekanntlich stammt das RISC OS 5-USB-Subsystem genau wie der Netzwerkstack von *BSD ab, wurde aber schon längere Zeit nicht auf den aktuellen Stand der Dinge gebracht, abgesehen von gezielten Codeübernahmen aus dem Original. Hauptsächlich deshalb, weil es kein “plain port” ist, sondern aufgrund der maximalen nicht-UNIX-heit von RISC OS eben großflächig angepasst werden musste. Das erschwert das Synchronhalten mit der Quelle erfahrungsgemäß enorm.

Nun wurde für Teil 1 des USB-Bounties Vollzug gemeldet. Hier zum Nachlesen der Umfang von Teil 1. Neben den notwendigen strukturellen Änderungen, um näher am BSD-Original zu sein und eine saubere Trennung zwischen den Hardware-Treibern und dem eigentlichen Stack halte ich die Bereinigung des Chaos rund um das bisherige Schmalspur-USB-wenn-gebootet-wird für besonders erwähnenswert. Schon auf dem IYONIX pc war das ein Ärgernis – es funktionierten zum Boot-Zeitpunkt nur ganz einfache Tastaturen an einem ganz bestimmten USB-Port.

In Colin Granvilles USB-Ecke gibt es entsprechende Updates, um den Isochronous-Modus nutzen zu können. USB Audio ist weiterhin ein Stiefkind im RISC OS-Universum, aber irgendwann werden hoffentlich die entscheidenden Lücken geschlossen werden. Vermutlich um dieselbe Zeit, wenn USB3-, WLAN- und Bluetooth-Unterstützung Einzug in RISC OS hält.

Warten wir also geduldig und hoffen auf die alsbaldige Vollzugsmeldung bei USB-Bounty Teil 2!

Von RISC OS, ARMX6 und dem Wandboard Quad

Aufmerksame Beobachter der RISC OS-Szene kennen natürlich den ARMX6 von R-Comp, ein schönes wenn auch recht preisintensives Stück Hardware (auf Basis des Freescale i.MX6 auf einem Wandboard Quad sitzend) das als erster RISC OS-Rechner die Plattenperformance des IYONIX pc durch S-ATA zu übertreffen wusste. Schönheitsfehler war immer, dass R-Comp eine “commercial licence” von RISC OS 5 hatte und deshalb nicht verpflichtet war, sofort alle notwendigen Änderungen und Hardwaretreiber usw. an ROOL zurückzuspiegeln.

Offenbar ist jetzt die Zeitschranke für das Feedback der Anpassungen abgelaufen, denn es gibt nun im ROOL-Downloadbereich den i.MX6/Wandboard-Teil, wo ein aktueller Nightly Build zur Verfügung steht.

Endlich gibt es also (sofern das ROM vollständig alle Features abdeckt, das habe ich noch nicht geprüft) für Interessierte eine Low-Cost-Möglichkeit, sich ein RISC OS-Gerät mit anständiger Platten-I/O für überschaubares Geld zusammenzustöpseln. Das Wandboard Quad (die Variante, die S-ATA on board hat) liegt derzeit bei nominell 119US$, in Europa scheint eine noch lieferfähige Bezugsquelle Mouser Electronics zu sein, die haben es für knapp 150€ im Programm. Wobei ich überraschenderweise gesehen habe, dass Watterott im Moment das TI OMAP5432-EVM für unter 200€ verkauft. Aber soweit ich weiß gibt es dafür keine frei verfügbare S-ATA-Implementierung für RISC OS, ist also nur bedingt als Ersatz geeignet, von der Micker-Auflösungsproblematik der OMAP5-Reihe ganz abgesehen.

Inwiefern andere Boards mit i.MX6 damit funktionieren – keine Ahnung. CuBox-i4Pro, SABRE Lite oder das MarS Board wären interessante Kandidaten. Aus der Efika MX6-Serie ist wohl nie was geworden – schade, MX Smartbook und MX Smarttop sahen in der i.MX5-Variante schon sehr elegant aus.

Zero Page und RISC OS 5 – Update

Wer sich nicht mehr erinnert – seit Juli 2015 haben alle RISC OS 5-Development-Builds die Zero-Page verschoben und laufen in der sogenannten “high processor vectors”-Konfiguration. Das ermöglicht einen deutlich stabileren OS-Betrieb, führt aber dazu, dass so manche Software, die bisher einwandfrei lief, aufgrund von (vermutlich) unkritischen NullPointer-Zugriffen den Abgang macht. Auch zu Diagnosezwecken, aber auch zur Wahrung der Rückwärtskompatibilität wurde deshalb das ZeroPain-Modul erfunden, das Zugriffe auf die Zero Page loggt. So mancher Uralt-Bug wurde dadurch erfolgreich ausgemerzt.

Ursprünglich war angedacht, ab 1.1.2016 ZeroPain wieder abzuschaffen. Das war wohl viel zu optimistisch, und es gab meines Wissens erheblichen Widerstand von R-Comp und CJE, die bekanntlich fertige RISC OS-Rechner inklusive eigens getesteter RISC OS 5-Versionen für die weniger bastelfreudigen User verkaufen. Letztlich das alte RISC OS-Problem: zuwenige Entwickler, die sich um die Pflege der Software kümmern können, dazu einige Software ohne verfügbaren Quellcode.

Jetzt gibt es eine neue Marschrichtung: einen Kompatibilitätsmodus, “compatibility page” genannt. Per OS_Memory 20 auch softwaremäßig kontrollierbar. Ich denke, das ist ein guter Kompromiss – es ermöglicht allen Parteien, zu einem gemeinsamen ROM-Build zurückzukehren und je nach Zielgruppe zwischen maximaler Rückwärtskompatibilität oder gescheiter Entwicklerunterstützung einfach umschalten zu können. Software, die zu Emulationszwecken die Zero Page selbst simulieren will (ADFFS ist da ein Kandidat, siehe Post zur Verfügbarkeit von Version 2.62), kann ebenfalls entsprechend agieren. ZeroPain ist für Entwickler und Benutzer, die Entwickler unterstützen wollen, weiterhin verfügbar.

Neues vom ROOL-Repository

Immer wieder habe ich ein Auge auf das ROOL-CVS-Repo, weil man dort aus den Commit-Kommentaren und den geänderten oder hinzugefügten Sources recht gut ablesen kann, wo in der RISC OS-Welt (m Sinne von Kern-OS) gerade Hand angelegt wird.

Aktuell wird am Filecore nebst ADFS und HForm rumgeschraubt, um idlen auf 21 Bits zu erhöhen. Damit kann man dann die maximal erlaubte Anzahl von Objekten in einer Filecore-Partition hochschrauben, was es wiederum erlaubt, bei gleicher Partitionsgröße die LFAU etwas kleiner zu wählen, was wiederum die Platznutzung vor allem bei vielen kleineren Dateien (und was würde RISC OS mehr auszeichnen als die Vielzahl kleiner Dateien – nicht nur die !Run- und !Boot-Skripte sind sehr klein, sondern auch !Sprites und !RunImage und leider oft auch !Help – ich spreche aus Erfahrung) deutlich verbessert. Allerdings wird die Map auch wieder entsprechend größer.

Es scheint auch etwas in Richtung USB3-Unterstützung zu geschehen, am XHCI-Treiber wird gearbeitet. Ab und an sind auch Einsprenkel aus den Arbeiten rund um die Multicore-Unterstützung zu sehen. Und sogar der gute alte Maestro hat eine Pflegekraft gefunden. Wohl nur Teilzeit, aber immerhin.

Auch die Access-Einbindung in OmniClient könnte demnächst ein Comeback feiern – wenn ich mich recht erinnere, lagen die Rechte für den Code bei einer anderen Firma, offensichtlich hat man sich da nun geeinigt.

Es gibt nun ein BASICVFP-Modul, quasi ein BASIC64 mit VFP statt FPE.

Zuletzt wurde noch ein interessanter Bug im EDID-Umfeld gefixed – die Bootsequenz kam zum Erliegen mit einem bösen Absturz, wenn man keinen Monitor angestöpselt hatte bzw. dieser keine sinnvollen EDID-Daten zurücklieferte (z.B. EDID-Infos mit Länge 0, was laut Standard wohl valide ist). Es gibt jetzt einen sicheren Fallback in Form des klassischen Mode 27 – quasi wie beim PC-BIOS.

2 TiB auf einer FileCore-Partition

Limits von Hardware und Betriebs- sowie Dateisystemen haben in der IT eine lange Tradition. Die 32MiB-pro-Partition-Grenze von alten DOS-Versionen (ich glaube bis Version 3.2). Die 504MiB-Grenze der alten PC-BIOSe. Die 512MiB-Grenze von FileCore bis einschließlich RISC OS 3.5. Die 256GiB-Grenze von RISC OS ab 3.6. Die “DMA nur bis 128GiB”-Grenze des IYONIX pc wegen der ALi-Southbridge. Dazu die LBA28/40/48-Problematik.

ROOL hat angekündigt, dass ab demnächst die neue Grenze 2 TiB pro FileCore-Partition sein wird. Das geht ohne Änderung der internen FileCore-Adressierung, weil FileCore nun mit 4 KiB-Blöcken umgehen kann und ADFS nun auch die (S-ATA-)Hardware entsprechend ansteuern kann. Zuvor wurden 512 Byte-Blöcke verwendet, wie sie lange Zeit bei IDE- und S-ATA-Festplatten auch nativ verwendet wurden.

Bisher konnten derartige Plattengrößen nur bei Dateisystemen über SCSI (also aktuell vor allem USB-Massenspeicher) unter Benutzung von Fat32FS verwendet werden, und das war auch eher getrickst über eine clevere Verwendung von Partitionsoffsets in SCSIFS.

Jetzt noch Partitionsunterstützung unter Ausnutzung der neuen FileCore-Freiheiten seit RISC OS 5 (256 statt 8 “Laufwerke” aka dann hoffentlich Partitionen), dann könnte man ohne größere Verrenkungen Platten (ok, 256 Laufwerksicons…) bis 512 TiB verwenden. Im Moment sind gängige Retail-Größen mit gutem Preis-/Größenverhältnis 2 TiB und 4 TiB, d.h. man hätte sich wieder etwas Luft verschafft im RISC OS-Universum bevor man an den nächsten größeren FileCore-Umbau gehen muss.

RISC OS für Raspberry Pi RC15 verfügbar

Lange hat es gedauert. RC14 erschien im Februar 2015 noch basierend auf RISC OS 5.21 und war “out of the box” so richtig gut nur auf dem ersten RPi lauffähig – der RPi 2 war nominell unterstützt, aber es hakte an der ein oder anderen Stelle. Seither war die RPi Foundation nicht untätig und hat quasi im Jahresrhythmus neue Gerätschaften auf den Markt gebracht: RPi Zero, RPi 3, die aktualisierte Variante des RPi 2 auf Basis desselben SoCs wie RPi 3, und zuletzt den RPi Zero W.

Nun konnte natürlich jeder gefuchste Anwender mit Heimwerkerhintergrund “problemlos” (zumindest wenn man SystemDisc von Piccolo Systems hat) eine neuere RISC OS-Version für RPi 3 und Co zusammendengeln. Aber bekanntlich ist der RPi ja auch in den Händen von RISC OS-Noobs, die nur mal kurz unser schönes alternatives Betriebssystem ausprobieren wollen. Für die war die NOOBS-Distribution bisher große Klasse, aber leider basiert diese auch auf RC14. Der zweitbeste Weg um RISC OS auszuprobieren war das RC14-Disc-Image von ROOL selbst, aber wie gesagt – nicht wirklich tauglich für die neuen Modelle, und relativ kompliziert auf einen neueren Stand zu bringen.

Jetzt ist die Warterei vorbei, RC15 wurde veröffentlicht (hier die offizielle Ankündigung). Endlich ist also wieder eine Distribution verfügbar, die man “einfach so” auf alle aktuellen RPi-Modelle bringen kann. Super!

Jetzt muss man nur noch erklären, warum RISC OS nur 2 GiB der üblicherweise viel größeren (micro)SD-Karte nutzen kann – hoffentlich kann man diese Frage auch bald beantworten mit “geht doch”, sobald FileCore und die diversen Dateisysteme anständig mit Partitionen umgehen können.

iMX6-HAL erreicht das ROOL-Repository

Ich hatte es früher schon erwähnt: es lohnt sich immer, die Bewegungen im ROOL-Repository im Auge zu behalten. Seit einiger Zeit hat nun endlich der iMX6-HAL seinen Weg dorthin gefunden. Nebenbei: man hofft, dass der Code fehlerärmer ist als die Commit-Kommentare.

Der iMX6, der im Herzen des ARMX6 von R-Comp (und ja, ich würde gerne auf eine ARMX6-Seite verlinken, aber R-Comp ist eben R-Comp) in Form des Wandboard Quad schlägt, erhielt seine RISC OS-Weihen in proprietärer Form von R-Comp. Klar, wer entwickelt, will damit auch Geld verdienen. Die kommerzielle RISC OS-Lizenz von Castle hat für diesen Fall eine Spezialklausel: gegen ein paar Euro (maximal 10 UKP pro verkaufter Lizenz) müssen geänderte OS-Quellen zunächst nicht an ROOL zurückfließen, sondern man kann sich bis zu 2 Jahre Zeit erkaufen. Die waren im Falle des iMX6 jetzt rum.

Nächste Aufgabe: iMX6-ROM bauen aus den aktuellen Quellen.

RISC OS auf Linux portiert

Zugegeben, die Überschrift klingt irgendwas zwischen merkwürdig und erklärungsbedürftig.

Timothy Baldwin hat im ROOL-Forum genau das angekündigt: ein RISC OS, das unter Linux läuft. Und zwar nicht in einem Emulator, sondern nativ (falls es sich um ARM Linux handelt, sonst wird QEMU genutzt).

Ich habe es noch nicht selbst ausprobiert, aber was dort zu lesen ist, klingt schon sehr interessant (wenn auch noch nicht ganz produktionsreif). Im Prinzip wird das RISC OS-ROM-Image quasi als Linux-Anwendung ausgeführt. Im User-Space wohlgemerkt. Als Standard-Linux-Prozess. Ein spezielles Dateisystem, genannt IXFS, sorgt für die Verbindung zum Linux-Dateisystem und kümmert sich auch um die Speicherung der RISC OS-Spezialitäten (Load/Exec bzw. Filetype) in den Metadaten. Video-, Maus- und Tastaturtreiber verbinden sich via Unix Domain Socket (Interprozesskommunikation nach POSIX-Art – auch IPC genannt) mit einem Prozess, der dann z.B. für die Darstellung des “Bildschirms” SDL2 verwendet.

Das Posting nennt auch ein paar Bereiche, wo es noch Schwächen gibt. Aber immerhin ein erster Schritt, und einige Anwendungen laufen bereits.

Hier ist das GitHub-Projekt zu finden.

Wie immer bei neuen Entwicklungen gibt es jede Menge Unwägbarkeiten, und es ist sicher ein typisches 80-20-Softwareprojekt – obwohl schon zu 80% fertig, wird die Perfektionierung noch sehr lange dauern. Aber sollte die Perfektionierung gelingen, ist das Projekt fast schon eine Revolution im RISC OS-Bereich. Es vereinigt die Vorzüge einer Emulationslösung mit den Vorzügen einer nativen Lösung. Gerade im Bereich der ARM-Boards gibt es ja eine Vielzahl von Geräten, auf denen Linux läuft, aber auf denen RISC OS niemals laufen wird, weil die Manpower für die Portierung fehlt und/oder gar nicht ausreichend Informationen über das verwendete SoC zur Verfügung stehen, um überhaupt eine Portierung zu ermöglichen (typische Beispiele sind SoCs von Rockchip, MediaTek und Allwinner, aber auch die Tegras von NVIDIA oder das Qualcomm-Zeugs oder die Samsung Exynos).

Optimistisch gesprochen ist ab sofort Linux der Hardware Abstraction Layer für RISC OS. Eine Revolution.

Multicore-RISC OS für Experimentierfreudige

Zwei Wochen nach der ersten Ankündigung hat Jeffrey Lee Nägel mit Köpfen gemacht: hier ist Schritt zwei auf der langen Reise zu einem Multicore-RISC OS. Das dort verlinkte Archiv enthält die entsprechenden Sourcen und ein fertiges Raspberry Pi RISC OS-ROM-Image mit dem SMP-Modul, um auf RPi 2 und RPi 3 auf den drei bisher brachliegenden Cores Code zur Ausführung zu bringen.

Meine Zeiten als Low-Level-Frickler sind lange vorbei (mit der sporadischen Ausnahme, ATAPI/SCSI-Commands über den Bus zu schicken), und so überlasse ich gerne der Assembler-Fraktion das Feld für erste Experimente. Sagt mir Bescheid, sobald die Unterstützung für Ada-Tasking verfügbar ist 🙂

Multicore ante portas

Jeffrey Lee war nicht faul über die Feiertage und macht uns aktuell das Maul wässrig.

Klar, es ist immer noch ein riesiges Stück entfernt vom eigentlichen Ziel, einem multi-threading multi-core all-singing all-dancing RISC OS. Aber ein Schritt nach dem anderen.