#type ("trium8")##limit (12.0)# #start(2.0,1.5)# #type("triumb36")# #free(4.0)# EUMEL Portierungs­ handbuch MC68000 #type("triumb18")# #free(1.5)# Stand 26.11.85 #page(1)# #type ("trium8")##limit (12.0)# #block# #pagelength(18.4)# #head# #center#- % - #end# #type("triumb12")#Inhalt#a# Teil 1: Einführung #topage("ein")# #free(0.3)# Zweck dieses Handbuchs #topage("zweck")# Referenzliteratur #topage("reflit")# Minimale Hardwarevoraussetzungen #topage("hardw")# Systemdurchsatz #topage("durchsatz")# Softwarekomponenten des EUMEL-Systems #topage("kompo")# Anlieferung des MC68000-EUMEL-Systems #topage("anlief")# Teil 2: Allgemeine Strukturen #topage("allgem")# #free(0.3)# Hintergrund #topage("hg")# Archiv #topage("arch")# Hauptspeicher #topage("speicher")# Teil 3: SHard-Interface Spezifikation #topage("shardifc")# #free(0.3)# 0. Vorbemerkungen #topage("vor")# Zur Notation #topage("not")# Link-Leisten #topage("leist")# Allgemeine Link-Bedingungen #topage("link")# Interrupts #topage("intr")# 1. System laden #topage("laden")# 2. Systemstart und -ende #topage("start")# 3. Speicherverwaltung #topage("spver")# Hauptspeicher #topage("haupt")# Speicherfehler #topage("memerr")# 4. Zeitgeber #topage("zeit")# 5. Kanäle #topage("channel")# 5.1 Stream-IO #topage("stream")# Terminals #topage("term")# Drucker, Plotter #topage("druck")# Exoten #topage("exot")# 5.2 Block-IO #topage("block")# Block-IO bei Hintergrund und Archiv #topage("bhgarch")# 5.3 I/O-Steuerung #topage("iocontrol")# Konfigurierung serieller Schnittstellen #topage("v24")# Flußkontrolle #topage("fluss")# Kalender #topage("kalender")# 6. SHard-Interface Version #topage("shdver")# 7. ID-Konstanten #topage("ID")# 8. Zusätzliche Leistungen #topage("shdelan")# 9. Spezialroutinen #topage("ke")# Teil 4: Tips zur Portierung #topage("tips")# #free(0.3)# Nullversion des SHards #topage("0ver")# Typische Fehler #topage("fehler")# Effizienzprobleme #topage("eff")# Anhang A: EUMEL-Debugger "Info" #topage("info")# #free(0.3)# Aufruf des Infos #topage("aufrinf")# Info-Format #topage("forminf")# Info-Kommandos #topage("cmdinf")# Einige Systemadressen #topage("sysaddr")# Leitblock #topage("pcb")# Anhang B: Einige EUMEL-Begriffe #topage("glossar")# #page# #cc("Teil 1: ","Einführung")##goalpage("ein")# #b("Zweck dieses Handbuchs")##goalpage("zweck")# Dieses Portierungshandbuch wendet sich an diejenigen, die das EUMEL-System auf einem neuen Rechnertyp implementieren wollen. Es ist Teil einer Serie von Portierungs­ handbüchern für verschiedene Prozessortypen. Dieses bezieht sich auf Rechner mit MC68000-Prozessoren. Zum Betrieb eines EUMEL-Systems wird dieses Handbuch nicht benötigt! #b("Referenzliteratur")##goalpage("reflit")# "EUMEL Benutzerhandbuch" "EUMEL Systemhandbuch" "EUMEL Quellcode der insertierten ELAN-Pakete" "MC68000 16-bit microprocessor - Users Manual" Motorola, 1982 "68000 Assembler Reference" XENIX Group, Microsoft Corp., 1982 "Anhang zu '68000 Assembler Reference'" TA Nürnberg, 1984 Siehe auch die Vorbemerkungen zur Notation in Teil 3 (S. #topage("not")#), sowie die Begriffserklä­ rungen im Anhang B (S. #topage("glossar")#). #b("Minimale Hardwarevoraussetzungen")##goalpage("hardw")# Um das EUMEL-System effizient einsetzen zu können, sollte die Hardware mindestens folgenden Kriterien genügen: #ib#CPU#ie# Die MC68000-CPU sollte mit mindestens 8.0 MHz arbeiten. Falls die Buszugriffe durch einen CRTC o.ä. verlangsamt werden, sollte die echte MC68000-Leistung durchschnittlich mindestens einem unge­ bremsten 8.0 MHz System entsprechen. Seltene Verlangsamungen (z.B. nur bei I/O-Operationen) spielen bei diesen Überlegungen keine Rolle. RAM Das System sollte über mindestens 256 KByte #ib#Hauptspeicher#ie# verfü­ gen. #ib#Hintergrund#ie# Als Hintergrundmedium sind #ib#Diskette#ie#, #ib#Platte#ie# und RAM bzw. ROM denkbar. Kapazität: > 300 K, besser > 400 K (Single-User) > 750 K, besser > 1000 K (Multi-User) Zugriff: *) #foot# #f#*) Hier ist die durchschnittliche Zugriffszeit auf einen 512 Byte großen Block gemeint. Für Platten und Disketten kann man sie als Summe der Positionierzeit über die halbe Anzahl der Spuren und der Zeit einer halben Umdrehung be­ rechnen. #a# #end# < 500 ms (Single-User) < 200 ms (Multi-User) #ib#Archiv#ie# Als Archiv wird meistens eine Diskette eingesetzt. Aber auch Band oder Kassette sind denkbar. Die Anforderungen an Kapazität und Geschwindigkeit sind anwendungsspezifisch. #ib#Bildschirm#ie# Angestrebt werden sollte ein Bildschirm mit 24 Zeilen zu je 80 Zeichen (oder größer). Kleinere Bildschirme sind anschließbar, aber mit 40 Zei­ chen pro Zeile läßt sich nicht mehr komfortabel arbeiten. Rollup und freie Cursorpositionierung sind notwendige Voraussetzun­ gen, invers-video ist erwünscht, aber nicht notwendig. Weiterhin werden die Funktionen 'Löschen bis Zeilenende' und 'Löschen bis Schirmende' benötigt. #ib#Tastatur#ie# An Steuertasten sollten mindestens ESC und die vier Cursortasten vorhanden sein. Dabei ist es günstig, wenn die Cursortasten ergono­ misch als Block bzw. Kreuz angeordnet sind. EUMEL benötigt weitere Steuertasten für HOP, RUBIN, RUBOUT und MARK. Dafür können beliebige, anderweitig nicht benötigte Tasten der Tastatur gewählt werden. #b("Systemdurchsatz")##goalpage("durchsatz")# Da das EUMEL-System auf dem Prinzip des Demand Paging aufbaut, hängt der System­ durchsatz von - CPU Leistung - Speichergröße (RAM) - Geschwindigkeit beim Hintergrundzugriff (Diskette, Platte) ab. Mit zunehmender Benutzerzahl steigen in der Regel die Anforderungen an das Paging (Hintergrund-Zugriff) schneller als an die CPU. In diesem Bereich kann man die System­ leistung dann durch mehr Speicher und/oder eine schnellere Platte in größerem Umfang steigern. Dabei läßt sich eine langsame Platte teilweise durch mehr RAM und umgekehrt wenig RAM durch eine schnelle Platte ausgleichen. #b("Softwarekomponenten des EUMEL-Systems")##goalpage("kompo")# Das EUMEL-System besteht aus mehreren Schichten: EUMEL  2: Standardpakete, Editor, ... EUMEL  1: ELAN Compiler EUMEL  0: Systemkern (EUMEL-0-Maschine, EUMEL-0) EUMEL -1: SHard H a r d w a r e Dieses #ib#Schichtenmodell#ie# ist nach oben offen und kann deshalb um beliebig viele (höhere) Schichten erweitert werden. EUMEL > 0 Die Standardsoftware der Schichten > 0 ist in der Sprache ELAN ge­ schrieben (siehe "EUMEL Quellcode"). Dementsprechend sind alle Schich­ ten oberhalb der EUMEL-0-Maschine prozessor- und rechnerunabhän­ gig, d.h. Anpassungen an einen neuen Rechnertyp sind nicht erforderlich. EUMEL   0 Die sogenannte "EUMEL-0-Maschine" enthält alle Basisoperationen und hängt davon ab, welchen Prozessortyp der Rechner als CPU verwendet. Sie existiert für verschiedene Prozessortypen. Hier wird nur auf den Typ MC68000 Bezug genommen. Bei der Portierung auf einen MC68000- Rechner wird die MC68000-EUMEL-0-Maschine ohne Anpassungen (!) übernommen. EUMEL  -1 Diese Schicht stellt das Interface zwischen der EUMEL-0-Maschine und der eigentlichen Hardware (vom Prozessor abgesehen) dar. Insbesondere umfaßt sie alle Routinen zur Ansteuerung peripherer Geräte (Gerätetreiber). Diese Schicht wird "SHard" genannt ("S"oftware-"Hard"ware Interface). Der SHard ist der einzige Teil des Systems, der bei der Portierung auf einen MC68000- Rechner angepaßt bzw. neu geschrieben werden muß. Deshalb besteht der größte Teil dieses Handbuchs aus der Spezifikation des MC68000-SHards. #b("Anlieferung des MC68000-EUMEL-Systems")##goalpage("anlief")# Der Implementierer erhält die EUMEL-Software auf Disketten. Dabei stehen folgende Standardformate zur Wahl: Diskette 200 (8"), 1D, 77 Spuren, 16 Sektoren (\#0...\#15) zu 512 Byte Diskette 130 (5.25"), 2D, 40 Spuren, 9 Sektoren (\#1...\#9) zu 512 Byte *) #foot# #f#*) 48 tpi #a# #end# Die Diskettenlieferung **) enthält #foot# #f#**) Zu Inhalt und Zweck der angelieferten Disketten siehe EUMEL Systemhandbuch, Teil 1: System einrichten. #a# #end# - Single-User Hintergrund - Multi-User Hintergrund - Standardarchive - ggfs. Archive mit weiterer Anwendersoftware (installationsspezifisch) Dabei enthält der Hintergrund auch die EUMEL-0-Maschine (oft auch als "Urlader" bezeichnet). #on("i")#Bitte gehen Sie vorsichtig mit diesen Mutterdisketten um. Verwenden Sie sie nur als Quelle beim Kopieren. Sie sollten nur auf Kopien davon arbeiten!#off("i")# #page# #cc("Teil 2: ","Allgemeine Strukturen")##goalpage("allgem")# #b("Hintergrund")##goalpage("hg")# Der Hintergrund ist in 512 Bytes große Blöcke unterteilt. Sie werden durch Blocknummern (0, 1, 2, ...) adressiert. Die physische Ablage der Blöcke auf dem Hintergrundmedium bleibt dem SHard überlassen. Er kann sie z.B. linear oder versetzt anordnen. Man sollte darauf achten, daß Positionierungen auf logisch "nahe" Blöcke möglichst schnell gehen sollten. Deshalb ist in der Regel zylinderorientierte Anordnung der oberflächenorientierten vorzuziehen. Falls auf dem Hintergrundmedium spezielle Blöcke z.B. für Bootstrap und SHard freige­ halten werden sollen, muß das bei der Abbildung der Hintergrundblocknummern auf die Sektoren der Diskette bzw. der Platte berücksichtigt werden. Aufbau des Hintergrundes: Block 0 Systemetikett Block 10...10+k-1 EUMEL-0-Maschine (z.Zt. ist k=200; dieser Wert ist nur für EUMEL-0 von Bedeutung) Block 1...9, 10+k ... Paging-Bereich Aufbau des #ib#Systemetikett#ie#s (#ib#Block 0#ie#): Byte Wert/Aufgabe 0...5 "EUMEL-"; Kennzeichen für EUMEL-Hintergrund. 6...11 Versionsnummer in druckbaren Zeichen. Sie stellt sicher, daß System- kern und Hintergrund kompatibel sind. 12 zur Zeit ohne Bedeutung 13 enthält Wert 0 , wenn System im Shutupzustand ist. 14..15 Systemlaufzähler (14=low, 15=high). Wird bei jedem Systemstart um 1 erhöht. 16..35 Reserviert; zur Zeit ohne Bedeutung 36..37 Aus historischen Gründen für interne Zwecke belegt. 38..69 Hier kann eine Installationsnummer geführt werden. 70..79 Info-Paßwort 80 =0 Normalzustand =1 Kompresslauf erforderlich (System frisch von Archiv geladen) 81...255 Reserviert. 256..511 Kann von SHard beliebig verwendet werden. #b("Archiv")##goalpage("arch")# Wie der Hintergrund, sind die Archive in 512 Bytes große Blöcke unterteilt *). Bisher gibt es folgende #d("Standardformate")#: #foot# #f#*) Der genaue Aufbau der Archivblöcke ist weder für den SHard-Implementierer, noch für den Benutzer von Be­ deutung. SHard hantiert nur mit Blöcken aufgrund von Blocknummern, unabhängig vom Inhalt der Blöcke. Der Benut­ zer "sieht" nur Datenräume bzw. Dateien, unabhängig von ihrem Format auf dem Archiv. #a# #end# Diskette 200 (8"), 1D, 77 Spuren, 16 Sektoren (\#0...\#15) zu 512 Byte Diskette 200 (8"), 2D, 77 Spuren, 16 Sektoren (\#0...\#15) zu 512 Byte Block Seite Spur Sektor 0 0 0 0 16 0 1 0 77*16 1 0 0 n n DIV (77*16) n MOD (77*16) DIV 16 n MOD 16 Diskette 130 (5.25"), 2D, 40 Spuren, 9 Sektoren (\#1...\#9) zu 512 Byte Block Seite Spur Sektor 0 0 0 1 9 0 1 1 40*9 1 0 1 n n DIV (40*9) n MOD (40*9) DIV 9 n MOD 9 + 1 Diskette 130 (5.25"), 2D, 80 Spuren, 9 Sektoren (\#1...\#9) zu 512 Byte Block Seite Spur Sektor 0 0 0 1 9 0 1 1 80*9 1 0 1 n n DIV (80*9) n MOD (80*9) DIV 9 n MOD 9 + 1 Diskette 130 (5.25"), HD, 80 Spuren, 15 Sektoren (\#1...\#15) zu 512 Byte Block Seite Spur Sektor 0 0 0 1 15 0 1 1 80*15 1 0 1 n n DIV (80*15) n MOD (80*15) DIV 15 n MOD 15 + 1 Selbstverständlich können auch andere #ib#Archivformate#ie# implementiert werden, falls das aus Hardwaregründen notwendig ist oder sich dadurch wesentliche Verbesserungen (z.B. in der Kapazität) ergeben. Wenn irgend möglich sollte aber mindestens eines der oben aufgeführten Standardformate unterstützt werden - evtl. als zusätzliches Format -, um den Austausch zwischen ver­ schiedenen Rechnertypen zu vereinfachen. #on("i")#Hinweis: Um den Datenaustausch zwischen verschiedenen Rechnertypen zu vereinfa­ chen, sollten möglichst alle hardwaremäßig möglichen Standardformate (min­ destens lesend) unterstützt werden. Dabei sollte SHard sich automatisch auf das Format der jeweils eingelegten Diskette einstellen:#off("i")# Laufwerkstyp Diskettentyp(en) 8" 1D 8" 1D 8" 2D 8" 2D, 1D 5" 2D-40 5" 2D-40 5" 2D-80 5" 2D-80, 2D-40 *) 5" HD-80 5" HD-80, 2D-80, 2D-40 *) #foot# #f#*) Bei der Behandlung von 40-Spur-Disketten auf 80-Spur-Laufwerken gelten meistens folgende Regeln: a) Lesen funktioniert sicher. b) Schreiben ist unsicher, funktioniert aber häufig. c) Formatieren funktioniert fast nie. #a# #end# #b("Hauptspeicher")##goalpage("speicher")# Der #ib#Speicher#ie# wird EUMEL-0 vom SHard in maximal vier Speicherbereichen (M0...M3) zugewiesen. Die Anfangsadresse eines solchen Bereiches muß ein Vielfaches von 512B sein. M0 muß immer vorhanden sein, M1, M2 und M3 nur in speziellen Betriebsarten: #d("M0")# #on("b")#allgemeines #ib#RAM#ie(1,", allgemeines")##off("b")# Dieser Bereich muß immer vorhanden sein. Bei den meisten Rechnern liegt der Systemkern nicht in einem ROM, sondern wird von SHard in das RAM geladen. Das geschieht dann an den Anfang von M0. Der Rest wird für Tabellen und als Pagingbereich benutzt. M0 umfaßt deshalb meistens allen verfügbaren Spei­ cher, bis auf den Platz für SHard, Boot-ROM und Bildwiederholspeicher. **) #foot# #f#**) Der im Tabellenspeicher liegende 'ktab' ist für die Verwaltung von max. 2048 Kacheln (=1MB) ausgelegt. Der Speicherbedarf des Systemkerns liegt bei 80KB, für Tabellen werden 40KB benötigt. Dies sollte man bei der Angabe von M0SIZE berücksichtigen. #a# #end# #d("M1")# #on("b")#Systemkern-#ib#ROM#ie(1,", Systemkern")##off("b")# Gibt es nur bei Rechnern, die den Systemkern in einem ROM haben. (M0 wird dann nur für Tabellen und als Pagingspeicher eingesetzt.) #d("M2")# #on("b")#Hintergrund-#ib#ROM#ie(1,",Hintergrund")##off("b")# Gibt es nur bei Rechnern, die nicht Diskette oder Platte sondern ROM und RAM als Hintergrundspeicher verwenden. #d("M3")# #on("b")#Hintergrund-#ib#RAM#ie(1,",Hintergrund")##off("b")# Gibt es nur bei Rechnern, die nicht Diskette oder Platte sondern ROM und RAM oder RAM allein als Hintergrundspeicher verwenden. Damit sind drei verschiedene Betriebsarten des EUMEL-Systems möglich: #d("Normalbetrieb")#: M0 (> 256 KB) Hintergrundgerät (Platte oder Diskette) Archivgerät (Diskette) Im Normalbetrieb befindet sich der Hintergrund auf einer Platte oder Diskette RAM wird für den Systemkern und zum Paging eingesetzt. Alle mittleren und größeren Systeme verwenden den Normalbetrieb. #d("Minibetrieb")#: M0 (> 256 KB) M3 (mindestens 300 KB) Archivgerät (Diskette) Im Minibetrieb wird RAM als Hintergrundspeicher eingesetzt. Dieser wird beim Einschalten über das Archivgerät geladen und beim Abschalten ('shutup') wieder zurückgeschrieben. #d("ROM-Betrieb")#: M0 (>40 KB) M1 (>60 KB) M2 (>170 KB) M3 (>60 KB) Archivgerät (Kassettenrecorder oder Diskettenlaufwerk) Im ROM-Betrieb stehen Systemkern und Standardteil des Hintergrundes im ROM. Der übrige Hintergrund befindet sich im RAM. *) #foot# #f#*) Für ROM-Betrieb benötigt man eine Spezialversion des Systemkerns. #a# #end# #page# #cc("Teil 3: SHard ","Interface Spezifikation")##goalpage("shardifc")# #bb("0. ","Vorbemerkungen")##goalpage("vor")# #b("Zur Notation")##goalpage("not")# Im folgenden wird zwischen #d("0-Routinen")#, die dem SHard vom EUMEL-0-System zur Verfügung gestellt werden, und #d("SHard-Routinen")# unterschieden, die der SHard implementieren muß. Damit dieser Unter­ schied bei der Spezifikation deutlich wird, werden 0-Routinen folgendermaßen aufgeführt: name (0-Routine) Zusätzlich werden 0-Routinen grundsätzlich klein und SHard-Routinen groß geschrie­ ben. MC68000-Befehle werden wie im "Anhang zu '68000 Assembler Reference'", (TA, 1984) notiert: moveq \#27,d0 addw d3,d1 Hexadezimale Zahlen werden durch ein vorangestelltes '/' gekennzeichnet: /12 = 18 /1f = 31 /ffff = 65535 Achtung: Die Übergabe von Integer-Parametern zwischen SHard und EUMEL-0 erfolgt grundsätzlich in den niederwertigen 16 Bits des jeweils angegebenen Daten­ registers. #b("Link-Leisten")##goalpage("leist")# Die Verbindung zwischen SHard und EUMEL-0 erfolgt über zwei Tabellen. In der "0-Leiste" stellt EUMEL-0 dem SHard verschiedene 0-Routinen zur Verfügung. Diese Leiste beginnt an der Adresse M0 (im Normal- oder Minimodus) bzw. M1 (im ROM- Modus): Adresse Assemblerbefehl M0 + 0 eumel0id: .ascii "EUMEL jj-mm-tt  " !Kennung mit Datum +16 eumel0blocks: .word ... !Anzahl EUMEL0-Bloecke auf HG +18 hgver: .word 173 !HG-Versionsnummer +20 cputype: .word 4 !MC68000 oder kompat. CPU +22 eumel0ver: .word mmmtt !EUMEL0-Version (mmm=1 --> Jan.84) +24 shdvermin: .word 8 !Minimum bzw. Maximum fuer die +26 shdvermax: .word 8 ! SHard-Versionsnummer +28 systemstart: jmp ... !Ab hier stehen Sprungbefehle zu +34 inputinterrupt: jmp ... ! den entsprechenden 0-Routinen +40 timerinterrupt: jmp ... +46 warte: jmp ... +52 shutup: jmp ... +58 info: jmp ... Für die Gegenrichtung muß SHard der 0-Maschine die "SHard-Leiste" zur Verfügung stellen: Adresse Assemblerbefehl SHDID+ 0 SHDID: .ascii "SHARD jj-mm-tt  " !Kennung mit Datum +16 SHDVER: .word 8 !Versionsnummer d. SHard-Schnittstelle +18 MODE: .word !Modusbits: BITEUDEL = 0 ! EUMEL-0-Bloecke auf HG freigeben BITNORMAL = 1 ! Normalbetrieb BITMINI = 2 ! Minibetrieb BITROM = 3 ! ROM-Betrieb +20 ID4: .word !ID-Konstanten (s.S. #topage("ID")#) +22 ID5: .word ! dito +24 ID6: .word ! dito +26 ID7: .word ! dito +28 OUTCHAR: jmp !Ab hier stehen Sprungbefehle in die +34 OUTPUT: jmp ! entsprechenden SHard-Routinen +40 BLOCKIN: jmp +46 BLOCKOUT: jmp +52 IOCONTROL: jmp +58 SYSEND: jmp +64 SYSABORT: jmp +70 M0START: .long !Startadr bzw. +74 M0SIZE: .long ! Länge (in Bytes) des Bereiches M0 +78 M1START: .long ! dito f. M1 +82 M1SIZE: .long +86 M2START: .long ! dito f. M2 +90 M2SIZE: .long +94 M3START: .long ! dito f. M3 +98 M3SIZE: .long #b("Allgemeine Link-Bedingungen")##goalpage("link")# In der Regel sind sowohl 0-Routinen als auch SHard-Routinen durch 'jbsr' aufzurufen: jbsr Ausnahmen von dieser Regel sind im folgenden stets besonders vermerkt. Generelle Link-Bedingung (für SHard- und 0-Routinen) ist: Alle Register - bis auf die jeweils spezifizierten Ausgangsparameter und die 'condi­ tion code'-Flags im Status Register *) - bleiben unverändert. #foot# #f#*) Condition-Code-Flags sind i.a. nach dem Aufruf einer Routine undefiniert. Ausnahmen sind natürlich die Flags, die als Ausgangsparameter in manchen Fällen definiert sind. #a# #end# Jede SHard-Routine muß also alle Register, die sie verändert und die keine Ausgangs­ parameter sind, retten und wiederherstellen. Im Gegenzug braucht SHard beim Aufruf von 0-Routinen selbst keine Register zu retten. #b("Interrupts")##goalpage("intr")# Zwei externe Ereignisse (Zeitgeber und Eingabe, siehe S.#topage("zeit")# und S.#topage("inp")#) werden von EUMEL-0 behandelt. Die entsprechenden Interrupts muß SHard per 'jbsr' an 0-Routinen weiterleiten. Die Register (bis auf die Parameterregister) werden von den aufzurufenden 0-Routinen selbst gesichert. Die normale Interrupt-Sequenz im SHard sieht dann folgendermaßen aus: intadr:  movl d0,(sp)- movw ,d0 jbsr andw \#/fcff,sr ! interrupt level freigeben movl (sp)+,d0 rti Achtung: SHard muß die Interrupt-Routinen im 'disable-int'-Modus anspringen, d.h. im Status Register muß der korrekte Interrupt-Level gesetzt sein. (MC68000 setzt beim Interrupt schon automatisch die Interrupt-Level-Flags.) #bb("1. System ","laden")##goalpage("laden")# SHard muß die EUMEL-0-Software vor dem eigentlichen Start an den Anfang des Spei­ cherbereiches M0 laden. EUMEL-0 befindet sich auf dem Hintergrund von Block 10 ab. Der erste Block von EUMEL-0 enthält am Anfang die 0-Leiste. Dort steht an der Byteadresse 16 die Größe 'eumel0blocks'. Sie gibt an, wieviel Blöcke konsekutiv geladen werden müssen. Hat sie beispielsweise den Wert 80, müssen die Blöcke 10 bis 89 gela­ den werden. Achtung: Zu diesem Zeitpunkt kann SHard die oben aufgeführten 0-Routinen natür­ lich noch nicht benutzen. Insbesondere dürfen die Laderoutinen nicht 'warte' aufrufen. Das wird hier besonders betont, weil der Hintergrundzugriff beim eigentlichen Systemlauf in der Regel 'warte' verwenden wird. Hinweis: Der erste Block von EUMEL-0 enthält in den ersten fünf Bytes den Text "EUMEL", um eine Identifikation durch den SHard-Lader zu ermöglichen. Es wird empfohlen, nach folgendem Verfahren zu laden: IF archivgeraet enthaelt diskette AND eumel 0 auf archiv THEN lade eumel 0 vom archiv ELIF eumel 0 auf hintergrund THEN lade eumel 0 vom hintergrund ELSE laden unmoeglich FI . So kann man auch bei einem frisch formatierten Hintergrundmedium einen neuen Hinter­ grund (mit EUMEL-0) einspielen, indem man ein Hintergrundarchiv vor dem Systemstart in das Archivgerät legt. Dann wird EUMEL-0 von dort geladen, so daß man den Hinter­ grund dann wie im Systemhandbuch beschrieben vom Archiv auf das Hintergrundmedium kopieren kann.*) #foot# #f#*) Kopiervorgänge (Archiv -> Hintergrund) werden von EUMEL-0 erledigt, so daß SHard keine derartigen Routinen enthalten muß. #a# #end# #bb("2. System","start und -ende")##goalpage("start")# SHard muß alle für den Rechner notwendigen (Hardware-) Initialisierungen durchführen und erst danach die EUMEL-0-Maschine starten ('systemstart'). #d("systemstart")# (0-Routine) Eingang: a0 = Adresse der SHard-Leiste Aufruf: jmp systemstart Zweck: Die EUMEL-0-Maschine wird gestartet. Alle notwendigen Hard­ wareinitialisierungen (z.B. der Peripheriebausteine) müssen vorher schon geschehen sein. Hinweis: SHard muß den Stackpointer (a7) "vorläufig" definieren (etwa 100 Langworte reichen dafür aus), da beim Sprung in EUMEL-0 Inter­ rupts auftreten können. #d("SYSEND")# Parameter: - Zweck: Hiermit wird SHard das Ende eines Systemlaufs mitgeteilt. Somit können evtl. notwendige Abschlußbehandlungen durchgeführt werden. SHard kann mit 'rts' zu EUMEL-0 zurückkehren, muß aber nicht. Diese Routine kann z.B. dazu benutzt werden, die Hardware auszuschalten oder in ein umgebendes System zurück­ zukehren (EUMEL als Subsystem). In den meisten Fällen wird die Routine leer implementiert werden, d.h. nur aus 'rts' bestehen. #bb("3. ","Speicherverwaltung")##goalpage("spver")# #b("Hauptspeicher")##goalpage("haupt")# Der Hauptspeicher umfaßt die Teile des MC68000-Speichers, die EUMEL-0 verwalten darf. #b("Speicherfehler")##goalpage("memerr")# Falls die Hardware Speicherfehler aufgrund von Paritybits, ECC oder ähnlichem feststellen und an SHard melden kann, sollte das zur Erhöhung der Systemsicherheit genutzt wer­ den. Wenn SHard (z.B. über Interrupt) einen Speicherfehler mitgeteilt bekommt, sollte er, wenn möglich, eine entsprechende Meldung ausgeben und das System anhalten: basta: jra basta Wenn Speicherfehler mit Sicherheit bemerkt werden, verhindert diese Reaktion, daß die Fehler auf dem Hintergrund festgeschrieben werden und evtl. später zu Systemfehlern führen. Der Anwender kann dann durch Hardware-Reset auf den letzten Fixpunkt des EUMEL- Systems zurücksetzen. So verliert er zwar evtl. die letzten Minuten seiner Arbeit, behält aber auf alle Fälle ein konsistentes System. #bb("4. ","Zeitgeber")##goalpage("zeit")# SHard muß einen Zeitgeberinterrupt erzeugen, der ca. 10 bis 100 mal pro Sekunde auftritt. Dabei ist die 0-Routine 'timerinterrupt' aufzurufen. Ohne diesen Interrupt wird die Uhr nicht geführt, und die Zeitscheibenlogik für das Timesharing fällt aus. #d("timerinterrupt")# (0-Routine) Eingang: d0 = seit letztem Zeitgeberinterrupt vergangene Zeit (in ms) Zweck: Wird von EUMEL-0 für interne Uhren und für das Scheduling (Zeitscheibenlogik) verwendet. Es werden keine hohen Genauig­ keitsanforderungen an die Zeitangaben bei #on("i")#einzelnen#off("i")# Interrupts gestellt. Um EUMEL-0 eine genaue Realzeituhr zu ermöglichen, sollte die so erzeugte Zeitangabe #on("i")#im Mittel#off("i")# aber möglichst genau sein, d.h. die Summe der innerhalb einer Minute so übergebenen Werte sollte zwischen 59995 und 60005 liegen. #bb("5. ","Kanäle")##goalpage("channel")# Einiges zum Kanalkonzept: Das System kennt die Kanäle 0..32. Kanal 0 ist der Systemhintergrund. Kanäle 1..15 sind für Stream-IO (Terminals, Drucker, ...) vorgesehen. Kanal 31 ist der Standard-Archivkanal. Kanal 32 ist der Parameterkanal. Die Kanäle 2..30 können installationsabhängig verfügbar sein oder auch nicht. Deren Funktion ist dann Absprachesache zwischen Installation und SHard. Kanäle können über Block-IO (BLOCKOUT, BLOCKIN) oder Stream-IO (OUTPUT,..) angesprochen werden. Das System erfährt über IOCONTROL, welche Betriebsart des Kanals sinnvoll ist. #on("i")##on("b")#Achtung: Alle Kanaloperationen müssen grundsätzlich für alle Kanäle (0...32) aufgerufen werden können. Dabei können Operationen auf nicht vorhandenen Kanälen und unsinnige Operationen (z.B. Stream-IO auf Kanal 0) leer implementiert werden.#off("b")# (Dafür werden im folgenden bei jeder SHard-Routine Vorschläge gemacht.)#off("i")# #bb("5.1 ","Stream-IO")##goalpage("stream")# Über Stream-IO wickelt das System die übliche zeichenorientierte Ein-/Ausgabe auf Ter­ minals, Druckern, Plottern usw. ab. Stream-IO wird nur für die Kanäle 1...15 gemacht. #d("inputinterrupt")# (0-Routine)#goalpage("inp")# Aufruf: movl kanalnummer,(sp)- !1...15 movl zeichen,(sp)- !rechtsbündig jbsr inputinterrupt lea 8(sp),sp !restore stackpointer Zweck: SHard muß EUMEL-0 durch Aufruf dieser Routine mitteilen, daß eine Eingabe vorliegt. Hinweise: EUMEL-0 puffert die Zeichen. EUMEL-0 signalisiert den Zustand "Puffer voll" durch IOCONTROL "stop" und ignoriert weitere Eingaben, bis wieder Platz im Puffer vorhanden ist. (siehe IOCONTROL "stop" und "weiter", S.#topage("weiter")#) Bei Kanalnummern <1 oder >15 wird der Aufruf von EUMEL-0 ignoriert. Falls die Hardware keine Inputinterrupts zur Verfügung stellt, sollte ein Timer benutzt werden, um alle möglichen Inputquellen regel­ mäßig abzufragen. Dabei muß man allerdings den goldenen Mittel­ weg zwischen zu häufiger (Systemdurchsatz sinkt) und zu seltener Abfrage (Zeichen gehen verloren) suchen. Man sollte dabei nicht nur an die menschliche Tippgeschwindigkeit sondern auch an die höchste Baudrate denken, die man für Rechnerkopplungen noch unterstützen will. *) #foot# #f#*) Eine weitere Möglichkeit, auf manchen Kanälen ohne Interrupts auszukommen, wird bei der IOCONTROL-Funk­ tion "weiter" beschrieben (siehe S.#topage("weiter")#). #a# #end# Achtung: #on("i")#Keinesfalls darf 'inputinterrupt' rekursiv aufgerufen werden. Nor­ malerweise wird das automatisch verhindert, wenn man den zugehörigen Hardwareinterrupt erst nach der 0-Routine wieder freigibt. Falls das nicht möglich ist und unter bestimmten Umstän­ den das nächste Zeichen abgeholt werden muß, bevor die 0-Routine beendet ist, muß SHard einen eigenen Puffer imple­ mentieren:#off("i")# hardwareinterrupt: IF input interrupt aktiv THEN trage zeichen in shard puffer ein; gib hardware interrupt frei ELSE input interrupt aktiv := true; gib hardware interrupt frei; input interrupt; disable interrupt; WHILE shard puffer enthaelt noch zeichen REP nimm zeichen aus shard puffer; enable interrupt; input interrupt; disable interrupt PER; input interrupt := false; enable interrupt FI. #d("OUTPUT")# Eingang: d0 = Kanalnummer (1...15) d2 = Anzahl auszugebender Zeichen a0 = Adresse der Zeichenkette Ausgang: d2 = Anzahl der übernommenen Zeichen Zweck: Ausgabe einer Zeichenkette. Diese ist (möglichst ganz) zwischen­ zupuffern, denn die Ausführung von OUTPUT sollte kein Warten auf IO enthalten. Der Ausgabepuffer muß mindestens 50 Zeichen fassen können. Durch eine Interruptlogik oder etwas Äquivalentes ist sicherzustellen, daß dieser Puffer parallel zur normalen Verar­ beitung ausgegeben wird. Wenn die auszugebende Zeichenkette nicht vollständig in den Puffer paßt, sollten trotzdem so viele Zeichen wie möglich übernommen werden. Im weiteren Verlauf ruft EUMEL-0 dann wieder OUTPUT mit dem Rest der Zeichenkette auf. Achtung: #on("i")#Keinesfalls darf innerhalb von OUTPUT die 0-Routine 'warte' auf­ gerufen werden.#off("i")# Vorschlag: Falls der Kanal nicht existiert bzw. OUTPUT darauf unsinnig ist, sollte vorgegaukelt werden, alle Zeichen seien ausgegeben (d2 unverändert). #d("OUTCHAR")# Eingang: d0 = Kanalnummer (1...15) d1 = auszugebendes Zeichen Zweck: Ausgabe eines Zeichens. Hinweis: Ob das Zeichen übernommen wird, kann vorher durch einen Aufruf IOCONTROL "frout" erfragt werden, s. S. #topage("frout")#. #b("Terminals")##goalpage("term")# "Normale" #ib#Terminal#ie(1,", normales")#s können ohne weitere Unterstützung des SHards angeschlossen werden. Die zur Anpassung an den EUMEL-Zeichensatz *) notwendigen #ib#Umcodierungen#ie# werden von den höheren Ebenen aus eingestellt. Da diese Umsetztabellen vom SHard unabhängig sind, stehen automatisch alle so angepaßten Terminaltypen allen EUMEL- Anwendern zur Verfügung! #foot# #f#*) Siehe "EUMEL Benutzerhandbuch, Teil 3: Editor, 5. Zeichencode" #a# #end# Für den Anschluß eines #on("b")##on("i")#integrierten #ib#Terminal#ie(1,", integriertes")#s#off("i")##off("b")#, in dessen Bildwiederholspeicher direkt gearbeitet wird, kann man häufig den Terminaltyp 'psi' verwenden (siehe auch "Exoten"). Näheres zu Terminaltypen und -anschlüssen findet man im "EUMEL Systemhandbuch" unter den Stichwörtern #on("i")#Konfiguration#off("i")# und #on("i")#Konfigurierung#off("i")#. #bb("Drucker, ","Plotter")##goalpage("druck")# #ib#Drucker#ie# und Plotter werden vom EUMEL-System wie Terminals angesehen. Da in der Regel der Rechner aber schneller Zeichen senden als der Drucker drucken kann, müssen solche Geräte in der Regel mit Flußkontrolle angeschlossen werden (siehe S.#topage("fluss")#). Wenn Drucker oder Plotter über eine Parallelschnittstelle angeschlossen werden, kann man auf diesem Kanal möglicherweise auf einen Ausgabepuffer verzichten. Voraussetzung ist dabei, daß a) der Drucker einen eigenen Puffer hat und b) der Puffer "schnell" gefüllt werden kann (<0.1 ms je Zeichen). Dann kann man auf den bei der SHard-Routine OUTPUT geforderten Puffer verzichten und die Zeichenkette direkt über die Parallelschnittstelle an den Drucker übergeben. Wenn der Drucker 'Puffer voll' signalisiert, sollte die Zeichenübernahme bei OUTPUT abgebro­ chen werden. **) #on("i")#Auf keinen Fall darf CPU-intensiv auf Freiwerden des Puffers gewartet werden!#off("i")# #foot# #f#**) siehe auch IOCONTROL "frout", S.#topage("frout")# #a# #end# #b("Exoten")##goalpage("exot")# Exotische #ib#Terminal#ie(1," exotisches")#s (im Sinne dieser Beschreibung) sind solche, für die eine Umsetz­ tabelle im System (siehe Konfiguratorbeschreibung) nicht ausreicht bzw. nicht nötig ist (Beispiele: Terminals, in deren Bildwiederholspeicher direkt gearbeitet wird; Terminals, die soweit programmierbar sind, daß sie den EUMEL-Zeichencode können). Für solche Terminals muß in der Konfiguration der Terminaltyp '#ib#psi#ie#' eingestellt werden. Dieser wirkt ohne Umcodierungen, d.h. die EUMEL-Codes (siehe Benutzerhandbuch 1.7 Seite 106) werden direkt dem SHard zugestellt (wie bei 'transparent'), jedoch mit folgenden Besonderheiten: Eingabeseitig werden zusätzlich folgende Codezuordnungen getroffen: Code Funktion 7 SV (Aktivierung: 'gib supervisor kommando:') 17 STOP (Ausgabe auf diesen Kanal wird gestoppt) 23 WEITER (Ausgabe läuft wieder weiter) 4 INFO (System geht in Debugger, falls Debugoption) #bb("5.2 ","Block-IO")##goalpage("block")# Über Block-IO wickelt das System die Zugriffe zum Hintergrund und zum Archiv ab. Ferner ist daran gedacht, auch auf V.24-Schnittstellen Block-IO z.B. für Rechnerkopp­ lung zuzulassen. Die Kanalnummer in Reg. d0 unterscheidet diese Fälle. Außer beim Paging (d0=0) wird ein Block-IO durch die ELAN-Prozeduren 'blockin' und blockout' induziert. Bei Block-IO wird immer ein 512 Byte großer Hauptspeicherbereich mit übergeben. Dieser kann (im Gegensatz zu OUTPUT) direkt benutzt werden, d.h. es muß keine Um­ pufferung erfolgen. Dieser Hauptspeicherbereich darf nur bei BLOCKIN verändert werden. SHard darf (anders als bei OUTPUT) erst dann zur Aufrufstelle zurückgeben, wenn die verlangte Operation abgeschlossen ist. Treten während der Operation Wartezeiten auf, so muß SHard die 0-Routine 'warte' aufrufen, damit das System andere Prozesse weiter­ laufen lassen kann. EUMEL-0 definiert bestimmte Funktionen für Hintergrund (Kanal 0) und Archiv (Kanal 31). Operationen auf anderen Kanälen kann SHard nach Belieben implementieren und deren Leistung seinen Installationen über ELAN-Pakete zur Verfügung stellen. Das System vergibt auch in Zukunft für den #ib##on("i")#Funktionscode#ie##off("i")# in Register d1 nur positive Werte (Bit 15 von d1 = 0). Der SHard kann selbst negative Codes einführen. #d("BLOCKIN")# Eingang: d0 = Kanalnummer (0...32) d1 = Funktionscode 1 d2 = Funktionscode 2 a0 = Adresse des Hauptspeicherbereichs Ausgang: d0 = undefiniert (darf also verändert werden) d1 = Rückmeldecode a0 = darf verändert werden Der Inhalt des Hauptspeicherbereichs (... +511) darf verändert sein. Zweck: "Einlesen" von Blöcken. Die genaue Wirkung hängt vom Funk­ tionscode und dem Kanal ab. Vorschlag: Falls der Kanal nicht existiert bzw. BLOCKIN darauf unsinnig ist, sollte die Rückmeldung -1 in d1 geliefert werden. #d("BLOCKOUT")# Eingang: d0 = Kanalnummer (0...32) d1 = Funktionscode 1 d2 = Funktionscode 2 a0 = Adresse des Hauptspeicherbereichs Ausgang: d0 = undefiniert (darf also verändert werden) d1 = Rückmeldecode a0 = darf verändert werden Der Inhalt des Hauptspeicherbereichs darf #on("i")#nicht#off("i")# verändert werden! Zweck: "Ausgeben" von Blöcken. Die genaue Wirkung hängt vom Funk­ tionscode und dem Kanal ab. Vorschlag: Falls der Kanal nicht existiert bzw. BLOCKOUT darauf unsinnig ist, sollte die Rückmeldung -1 in d1 geliefert werden. #d("warte")# (0-Routine) Ausgang: Alle Register undefiniert! Zweck: Diese Routine ist bei 'blockin' oder 'blockout' dann aufzurufen, wenn SHard im Augenblick nichts zu tun hat. Durch den Aufruf von 'warte' erhalten andere Systemteile die Möglichkeit, weiter zu ar­ beiten. Ein 'warte' kann bis zu ca. 1/4 Sekunde Zeit aufnehmen. 'warte' darf nicht in Interruptroutinen und Stream-IO verwendet werden! 'warte' zerstört alle Register! SHard muß davon ausgehen, daß 'warte' seinerseits andere SHard-Komponenten aufruft. Die Verwendung der 0-Routine 'warte' soll hier an einigen Beispielen verdeutlicht wer­ den: blockout auf platte : WHILE platte noch nicht frei REP warte ENDREP ; uebertrage schreibbefehl an controller ; uebertrage daten an controller . blockin von platte : WHILE platte noch nicht frei REP warte ENDREP ; uebertrage lesebefehl an controller ; WHILE daten noch nicht gelesen REP warte ENDREP ; hole daten vom controller . blockout auf floppy : seekbefehl an controller ; WHILE seek noch nicht fertig REP warte ENDREP ; setze dma auf schreiben block zur floppy ; schreibbefehl an controller ; WHILE schreiben noch nicht fertig REP warte ENDREP . blockin von floppy : seekbefehl an controller ; WHILE seek noch nicht fertig REP warte ENDREP ; setze dma auf lesen block von floppy ; lesebefehl an controller ; WHILE lesen noch nicht fertig REP warte ENDREP . #b("Block-IO bei Hintergrund und Archiv")##goalpage("bhgarch")# #ib#Hintergrund#ie# (Kanal 0) und #ib#Archiv#ie# (Kanal 31) unterscheiden sich in den Link-Bedingungen nur in der Kanalnummer. Die Aufrufe von BLOCKIN und BLOCKOUT werden mit folgenden Eingangsparametern versorgt: #on("b")#BLOCKIN#off("b")# d0 = 0 bzw. 31 d1 = 0 d2 = Blocknummer a0 = Hauptspeicheradresse Der angegebene 512-Byte-Block ist in den Hauptspeicher ab einzulesen. #on("b")#BLOCKOUT#off("b")# d0 = 0 bzw. 31 d1 = 0 d2 = Blocknummer a0 = Hauptspeicheradresse Der Hauptspeicherbereich (... +511) ist auf den angegebenen Block zu schreiben. Als Rückmeldungen sind zu liefern:#goalpage("errcod")# 0 Operation korrekt ausgeführt. 1 Manuell behebbarer Fehler (z.B. Laufwerktür offen) 2 Permanenter Fehler (z.B. Daten nicht lesbar) 3 Versorgungsfehler (zu hohe Blocknummer) #d("Fehlerwiederholung")#: Das EUMEL-System führt von sich aus Fehlerwiederholungen beim Hintergrund- und beim Archivzugriff durch. SHard sollte deshalb im Fehlerfall die Operation nicht selbst wiederholen, sondern einen Lese/ Schreibfehler zurückmelden. So werden dem EUMEL-Sy­ stem auch Soft-Errors gemeldet. In manchen Fällen soll vor einem erneuten Lese- oder Schreibversuch der Arm auf Spur 0 positioniert werden o.ä. Um das zu erreichen, sollte SHard diese "Reparaturaktion" direkt im Anschluß an den fehlerhaften Versuch durchführen. #d("Kontrollesen")#: Falls Kontrollesen (nach jedem Schreibzugriff) notwendig ist, muß das allerdings vom SHard durchgeführt werden. In der Regel reicht es dazu, den geschriebenen Block "ohne Datentransport" zu lesen, System verwendet nur positive Codes. Der SHard-Schreiber kann auch negative Codes für Sonderzwecke vorsehen. #d("IOCONTROL")# Eingang: d0 = Kanalnummer (0...32) d1 = Funktionscode 1 d2 = Funktionscode 2 d3 = Funktionscode 3 Ausgang: d1 = Rückmeldung Zweck: abhängig von 'Funktionscode 1' (s.u.) Das System verlangt folgende Informations- und Steuerleistungen über IOCONTROL: #d("IOCONTROL ""typ""")# Eingang: d0 = Kanalnummer (0...31) d1 = 1 Ausgang: d1 = Kanaltyp Zweck: Informiert EUMEL-0, welche IO für den angegebenen Kanal sinnvoll ist. Die Rückmeldung in d1 wird bitweise interpretiert: Bit 0 gesetzt  <=> 'inputinterrupt' kann kommen. Bit 1 gesetzt  <=> OUTPUT ist sinnvoll. Bit 2 gesetzt  <=> BLOCKIN ist sinnvoll. Bit 3 gesetzt  <=> BLOCKOUT ist sinnvoll. Bit 4 gesetzt  <=> IOCONTROL "format" ist sinnvoll. Hinweis: #on("i")#Trotz dieser Informationsmöglichkeit wird nicht garantiert, daß nur sinnvolle Operationen für den Kanal aufgerufen werden.#off("i")# #d("IOCONTROL ""frout""")##goalpage("frout")# Eingang: d0 = Kanalnummer (1...15) d1 = 2 Ausgang: d1 = Anzahl Zeichen, die nächster OUTPUT übernimmt, bzw. Anzahl der OUTCHAR-Aufrufe, deren Zeichen übernommen wird. Zweck: Liefert Information über die Belegung des Puffers. Diese Informa­ tion wird von EUMEL-0 zum Scheduling benutzt. Achtung: #on("i")#Wenn EUMEL-0 längere Zeit kein OUTPUT gemacht hat, muß irgendwann d1 > 49 gemeldet werden.#off("i")# Hinweis: Unter Berücksichtigung des oben Gesagten darf "gelogen" werden. Man kann z.B. immer 50 in d1 zurückmelden, muß dann aber schlechtere Nutzung der CPU bei Multi-User-Systemen in Kauf nehmen. Falls auf dem angegebenen Kanal ein Drucker mit eigenem Puffer über Parallelschnittstelle angeschlossen ist (siehe S.#topage("druck")# ) und man auf einen SHard-internen Puffer verzichtet hat, sollte bei 'Druk­ kerpuffer voll' 0 in d1 zurückgemeldet werden. Wenn aber Zeichen übernommen werden können, sollte 50 in d1 gemeldet werden Vorschlag: Falls der Kanal nicht existiert oder nicht für Stream-IO zur Verfü­ gung steht, sollten 200 in d1 zurückgemeldet werden. #d("IOCONTROL ""weiter""")##goalpage("weiter")# Eingang: d0 = Kanalnummer (1...15) d1 = 4 Ausgang: - Zweck: Das System ruft "weiter" für den in d0 angegebenen Kanal auf, wenn es wieder Eingabezeichen puffern kann. (siehe auch: Fluß­ kontrolle S.#topage("fluss")#) Hinweis: "weiter" wird von EUMEL-0 auch immer dann aufgerufen, wenn ein Prozeß auf dem angegebenen Kanal auf Eingabe wartet und keine Zeichen mehr gepuffert sind. Wenn der betroffene Kanal von sich aus keine Interrupts erzeugt, kann SHard diesen Aufruf dazu benutzen, den Kanal auf mögliche Eingabe abzufragen und ggfs. das Eingabezeichen durch Aufruf von 'inputinterrupt' EUMEL-0 zuzustellen. #on("i")#Diese Betriebsart sollte nicht für normale Terminalkanäle eingesetzt werden, weil sie die SV-Taste nur dann an EUMEL-0 zustellt, wenn ein Prozeß auf diesem Kanal auf Eingabe wartet. Dadurch wären aber CPU-intensive Endlosschleifen nicht normal abbrech­ bar! #off("i")# #d("IOCONTROL ""size""")# Eingang: d0 = Kanalnummer (0...31) d1 = 5 d2 = Schlüssel Ausgang: d1 = Anzahl Blöcke Zweck: EUMEL-0 ruft 'size' auf, um die Anzahl Blöcke zu erfahren, die ein Block-IO-Kanal verkraften kann (Größe von Hintergrund und Archiven). Bei Archivlaufwerken, die meherere Formate bearbeiten können, dient dieser Aufruf auch zum Einstellen des Formats für die folgenden blockin/blockout-Operationen anhand des Schlüs­ sels. Schlüssel: 0 Wenn möglich 'erkennend', sonst 'standard'. Im ersten Fall erkennt SHard das Format der eingelegten Diskette und stellt dieses ein. Die weiteren Schlüssel sind stets definierend: 1 5.25" 2D-40, Sektor 1..9, 512 Bytes 2 5.25" 2D-80, Sektor 1..9, 512 Bytes 3 5.25" HD-80, Sektor 1..15, 512 Bytes 4 5.25" 1D-80, Sektor 1..9, 512 Bytes 10 8" 1D-77, Sektor 0..15, 512 Bytes 11 8" 2D-77, Sektor 0..15, 512 Bytes 12 8" 1S-77, Sektor 1..26, 128 Bytes 13 8" 1D-77, Sektor 1..26, 256 Bytes 14 8" 2D-77, Sektor 1..16, 256 Bytes Hinweis: Bei Archiven wird 'size' aufgerufen, nachdem der Archivträger ein­ gelegt wurde. D.h. SHard hat die Gelegenheit, die Größe anhand des eingelegten Archivträgers zu bestimmen (z.B. ob single- oder doublesided). Vorschlag: Diese Funktion sollte auf nicht vorhandenen und den Stream-IO- Kanälen 0 liefern. Sie muß aber mindestens auf Kanal 0 (Hinter­ grund) und Kanal 31 (Archiv) "echte" Werte liefern. Achtung: #on("i")#Ausnahmsweise darf bei dieser IOCONTROL-Funktion die 0-Routine 'warte' aufgerufen werden.#off("i")# #d("IOCONTROL ""format""")# Eingang: d0 = Kanalnummer (0...31) d1 = 7 d2 = Schlüssel Ausgang: d1 = Fehlercode wie bei Archiv-BLOCKOUT (siehe S.#topage("errcod")#) Zweck: Dient zum Formatieren eines Mediums. Diese Funktion kann für jeden Kanal leer implementiert sein ('rts'). Sie sollte aber "forma­ tierend" (z.B. auf Kanal 31) arbeiten, falls auf diesem Kanal die "typ"-Abfrage "Formatieren sinnvoll" liefert. Falls (bei Disketten­ laufwerken) mehrere Formate möglich sind, bestimmt der Schlüssel das gewünschte Format. Schlüssel: 0 Standardformat dieses Rechners 1 5.25" 2D-40, Sektor 1..9, 512 Bytes 2 5.25" 2D-80, Sektor 1..9, 512 Bytes 3 5.25" HD-80, Sektor 1..15, 512 Bytes 4 5.25" 1D-80, Sektor 1..9, 512 Bytes 10 8" 1D-77, Sektor 0..15, 512 Bytes 11 8" 2D-77, Sektor 0..15, 512 Bytes 12 8" 1S-77, Sektor 1..26, 128 Bytes 13 8" 1D-77, Sektor 1..26, 256 Bytes 14 8" 2D-77, Sektor 1..16, 256 Bytes Hinweis: Falls für das Formatieren ein großer Speicherbereich benötigt wird, sollte das Formatieren von Disketten besser in einem Boot-Dialog vor dem Start von EUMEL-0 angeboten werden. Denn sonst müßte der Pagingbereich unnötig eingeschränkt werden. Man kann das Formatieren #on("i")#einer Spur#off("i")# CPU-intensiv implementie­ ren (d.h. ohne DMA im Interrupts-Disabled-Modus), wenn man in Kauf nimmt, daß alle anderen Tasks des EUMEL-Systems in dieser Zeit "stehen". Dann sollte man aber nach jeder Spur mehrmals die 0-Routine 'warte' aufrufen. Achtung: #on("i")#Ausnahmsweise darf bei dieser IOCONTROL-Funktion die 0-Routine 'warte' aufgerufen werden.#off("i")# #b("Konfigurierung serieller Schnittstellen")##goalpage("v24")# Bei Kanälen, die hardwaremäßig auf #ib#serielle Schnittstellen#ie# (#ib# V.24#ie#) zurückgeführt werden, sind in der Regel die Größen - #ib#Baudrate#ie# (..., 2400, 4800, 9600, ...) - #ib#Zeichenlänge#ie# (7 Bits, 8 Bits) - #ib#Parität#ie# (keine, gerade, ungerade) einstellbar. Dafür muß SHard die IOCONTROL-Funktionen "baud" und "bits" zur Verfü­ gung stellen. Diese werden in zwei Modi benutzt: a) #on("b")#einstellend#off("b")# Läuft der aufrufende EUMEL-Prozeß auf dem privilegierten Steuerkanal (d0 = 32), wird der als Parameter mit übergebene #on("i")#adressierte Kanal#off("i")# auf die geforderten Werte eingestellt, sofern das möglich ist. b) #on("b")#abfragend#off("b")# Läuft der aufrufende EUMEL-Prozeß nicht auf Kanal 32 (d0 <> 32), wird lediglich abgefragt, ob der #on("i")#adressierte Kanal#off("i")# auf die übergebenen Werte eingestellt werden könnte. Aufgrund des zweiten Modus können die höheren EUMEL-Ebenen dem Anwender bei der Konfigurierung mitteilen, welche Werte sich auf dem jeweiligen Kanal einstellen lassen. Das nutzt z.B. das Standard-Konfigurationsprogramm aus. Hinweis: Bei einigen Kanälen (z.B. bei einem integrierten Terminal oder einer Parallel­ schnittstelle) sind Baudrateneinstellungen sinnlos. Bei anderen können sie nur hardwaremäßig vorgenommen werden (Jumper, Dip Switches). In allen diesen Fällen muß SHard bei allen Einstellungen 'unmöglich' melden. (Standardmäßig wird der Anwender bei der Einstellung seiner Konfiguration dann auch nicht danach gefragt.) #d("IOCONTROL ""baud""")# Eingang: d0 = eigener Kanal (1...15 / 32) d1 = 8 d2 = 0 d3 = Schlüssel * 256 + adressierter Kanal Ausgang: d1 = Rückmeldung (0 = ok, 1 = nicht möglich) Zweck: Wird diese Routine auf dem Steuerkanal (d0=32) aufgerufen, wird die angegebene Baudrate für den durch Register d3(0..7) adres­ sierten Kanal eingestellt, falls das möglich ist. Wird diese Routine auf einem anderen Kanal als 32 aufgerufen, informiert sie den Aufrufer lediglich, ob eine derartige Einstellung des adressierten Kanals möglich wäre. Schlüssel: 1 50 Baud 2 75 Baud 3 110 Baud 4 134.5 Baud 5 150 Baud 6 300 Baud 7 600 Baud 8 1200 Baud 9 1800 Baud 10 2400 Baud 11 3600 Baud 12 4800 Baud 13 7200 Baud 14 9600 Baud 15 19200 Baud 16 38400 Baud Anmerkung: In der Regel werden nicht alle Baudraten vom SHard unterstützt werden. Bei V.24 Schnittstellen sollten aber mindestens 2400, 4800 und 9600 Baud zur Verfügung stehen, besser auch 300, 600, 1200 und 19200 Baud. Hinweis: Falls SHard-spezifisch weitere Baudraten implementiert werden sollen, darf SHard hierfür negative Schlüsselwerte in d3(8..15) ver­ geben. #d("IOCONTROL ""bits""")# Eingang: d0 = eigener Kanal (1...15 / 32) d1 = 9 d2 = 0 d3 = Schlüssel * 256 + adressierter Kanal Ausgang: d1 = Rückmeldung (0 = ok, 1 = nicht möglich) Zweck: Wird diese Routine auf dem Steuerkanal (d0=32) aufgerufen, wird die angegebene Zeichenlänge (Bits pro Zeichen) und Parität für den durch Register d3(0..7) adressierten Kanal eingestellt, falls das möglich ist. Wird diese Routine auf einem anderen Kanal als 32 aufgerufen, informiert sie den Aufrufer lediglich, ob eine derartige Einstellung des adressierten Kanals möglich wäre. Schlüssel: stop * 32 + par * 8 + (bit - 1) stop: 0 1 Stopbit 1 1.5 Stopbits 2 2 Stopbits par: 0 keine Parität 1 ungerade Parität 2 gerade Parität bit: 1...8 Bits pro Zeichen Anmerkung: In der Regel werden nicht alle Kombinationen vom SHard unter­ stützt werden. Bei V.24 Schnittstellen sollten aber möglichst 1 Stopbit, 7 und 8 Bits pro Zeichen und alle drei Paritätseinstellun­ gen zur Verfügung stehen. Hinweis: Falls SHard-spezifisch weitere Einstellungen implementiert werden sollen, darf SHard hierfür negative Schlüsselwerte in d3(8..15) ver­ geben. #b("Flußkontrolle")##goalpage("fluss")# Die stromorientierten Kanäle (1...15) werden nicht nur zum Anschluß schneller Geräte (wie Terminals) verwendet, sondern auch, um langsame Geräte (wie Drucker) anzuschließen, die die Daten u.U. nicht so schnell übernehmen können, wie sie der Rechner schickt. Dabei ist auf eine geeignete Flußkontrolle zu achten (nicht schneller senden, als der Andere empfangen kann). Dieses Problem stellt sich auch bei einer Rechner-Rechner-Kopplung. Hier ist in der Regel sogar zweiseitige Flußkontrolle notwendig. Als Flußkontrolle ist die #ib#REQUEST TO SEND/CLEAR TO SEND#ie# Logik der V.24-Schnitt­ stelle oder das #ib#XON/XOFF#ie#-Protokoll zu verwenden. Das Letztere kann auch bei Parallel­ schnittstellen eingesetzt werden. Zur eingabeseitigen Flußkontrollsteuerung kann SHard die IOCONTROL-Funktionen "stop" und "weiter" (siehe S.#topage("weiter")#) verwenden: Nach "stop" muß SHard weiter einlaufenden Input selbst zwischenpuffern oder auf der V.24-Schnittstelle das Signal 'REQUEST TO SEND' wegnehmen bzw. XON senden. Dadurch wird bei den meisten Fremdrechnern ein weiteres Senden unterbrochen, sofern (im ersten Fall) das Signal 'REQUEST TO SEND' dort mit dem V.24-Eingang 'CLEAR TO SEND' verbunden ist. Wird von EUMEL-0 "weiter" aufgerufen, so kann auf dem ent­ sprechenden Kanal wieder empfangen werden (RTS setzen bzw. XON senden). Für die ausgabeseitige Flußkontrolle muß rechnerseitig ebenfalls das Signal 'CLEAR TO SEND' bzw. der Empfang von XOFF berücksichtigt werden. Wenn an der Schnittstelle das 'CLEAR TO SEND' weggenommen wird, darf SHard keinen weiteren Output auf dieser Schnittstelle machen, bis 'CLEAR TO SEND' wieder anliegt. Entsprechend muß der Empfang von XOFF die Ausgabe anhalten und XON sie wieder starten. Bemerkung: Die meisten Systeme enthalten diese CTS-Funktion schon in ihrer Hard­ ware, so daß im SHard dafür keine Vorkehrungen getroffen werden müs­ sen. Zur Einstellung der gewünschten Flußkontrolle eines Kanals dient die IOCONTROL- Funktion "flow". Ähnlich wie "baud" und "bits" wirkt auch "flow" nur auf Kanal 32 #on("i")#ein­ stellend#off("i")# und auf allen anderen Kanälen lediglich #on("i")#abfragend#off("i")#. #d("IOCONTROL ""flow""")# Eingang: d0 = eigener Kanal (1...15 / 32) d1 = 6 d2 = 0 d3 = Modus * 256 + adressierter Kanal Ausgang: d1 = Rückmeldung (0 = ok, 1 = nicht möglich) Zweck: Wird diese Routine auf dem Steuerkanal (d0=32) aufgerufen, muß sie den gewünschten Flußkontrollmodus für den adressierten Kanal einstellen. Dabei sind folgende Modi festgelegt: Modus = 0 Keine Flußkontrolle Modus = 1 XON/XOFF (in beiden Richtungen) Modus = 2 RTS/CTS (in beiden Richtungen) Modus = 5 XON/XOFF (nur ausgabeseitig) Modus = 6 RTS/CTS (nur ausgabeseitig) Modus = 9 XON/XOFF (nur eingabeseitig) Modus = 10 RTS/CTS (nur eingabeseitig) SHard wird hierdurch informiert, wie er auf "stop" und "weiter" reagieren soll. Wenn keine Flußkontrolle gewünscht wird (Modus=0), muß SHard "stop" und "weiter" ignorieren; bei Modus=1 oder Modus=9 muß bei "stop" XOFF und bei "weiter" XON geschickt werden; bei Modus=2 oder Modus=10 muß bei "stop" das Signal RTS auf low und bei "weiter" wieder auf high gesetzt werden. Mit "stop" ist hierbei das Unterschreiten des Schwellwertes bei der Rückmeldung von "inputinterrupt" gemeint. Bei Modus=1 oder Modus=5 müssen empfangene XON/XOFF­ -Zeichen, bei Modus=2 oder Modus=6 das Signal CTS beachtet werden. Wird diese Routine auf einem anderen Kanal als 32 aufgerufen, informiert sie den Aufrufer lediglich, ob der geforderte Flußkontroll­ modus auf dem adressierten Kanal einstellbar wäre. Hinweis: Falls SHard-spezifisch weitere Flußkontrollmodi implementiert werden sollen, darf SHard hierfür negative Moduswerte in d3(8..15) vergeben. "weiter" wird von EUMEL-0 sehr oft aufgerufen. Es ist daher nicht sinnvoll, jedesmal XON zu senden, da dies die Gegenstelle damit überfluten würde. SHard muß sich merken, ob der Kanal im XOFF-Zustand ist und nur dann bei "weiter" ein XON senden. #b("Kalender")##goalpage("kalender")# Die Datums- und Uhrzeitabfrage ist bei Rechnern mit eingebauter Uhr unnötig. EUMEL holt sich Datum und Uhrzeit dann von SHard. #d("IOCONTROL ""calendar""")# Eingang: d1 = 10 d2 = gewünschte Einheit (1=Minute, 2=Stunde, 3=Tag, 4=Monat, 5=Jahr) Ausgang: d1 = Rückmeldung Zweck: Erfragen von Datum und Uhrzeit. Falls keine Uhr vorhanden ist, muß bei jedem Aufruf -1 zurückgemeldet werden, bei eingebauter Uhr jeweils das Gewünschte (Minute: 0..59, Stunde: 0..23, Tag: 1..31, Monat: 1..12, Jahr: 0..99). Hinweis: Die Uhr darf zwischen zwei Aufrufen umspringen. Die daraus re­ sultierenden Probleme werden auf höheren Ebenen abgehandelt. #bb("6. SHard-","Interface Version")##goalpage("shdver")# Die #ib#Versionsnummer#ie# der Interface-Spezifikation, auf der SHard aufbaut, muß als 2-Byte-Konstante #ib#SHDVER#ie# in der SHard-Leiste stehen. Für das hier beschriebene Interface muß sie den Wert 8 haben. So sind spätere Erweiterungen des SHard-Interfaces möglich, ohne daß alle SHard- Moduln geändert werden müssen. #bb("7. ","ID-Konstanten")##goalpage("ID")# SHard muß in der Leiste vier 2-Byte-Konstanten ablegen. Diese können von den höhe­ ren Ebenen durch die ELAN-Prozedur INT PROC #ib#id#ie# (INT CONST no) abgefragt werden. Dabei werden id(0) bis id(3) von EUMEL-0 geliefert, während SHard in der Leiste die Werte für id(4) bis id(7) zur Verfügung stellen muß: ID4 #ib#Lizenznummer#ie# des SHards *) #foot# #f#*) Dieser Wert muß mit der Nummer des Lizenzvertrags zwischen Implementierer und GMD übereinstimmen! #a# #end# ID5 #ib#Installationsnummer#ie# des EUMEL-Anwenders **) #foot# #f#**) Diese Nummer vergibt der Lizenznehmer an die von ihm belieferten Anwender. #a# #end# ID6 zur freien Verfügung ID7 zur freien Verfügung #bb("8. ","Zusätzliche Leistungen")##goalpage("shdelan")# Will der SHard-Implementierer zusätzliche Leistungen anbieten, die mit den Standardope­ rationen nicht möglich sind, kann er weitere Codes für BLOCKIN, BLOCKOUT und IOCONTROL zur Verfügung stellen. Um Überdeckungen mit Codes zu vermeiden, die von EUMEL-0 intern verwendet oder erst später eingeführt werden, darf SHard für zusätzliche Leistungen nur negative Werte als 'Funktionscode 1' verwenden. Zum Ansprechen der neuen Leistungen stehen die ELAN-Prozeduren #on("i")#'#ib#blockout#ie#', '#ib#blockin#ie#'#off("i")# und #on("i")#'#ib#control#ie#'#off("i")# zur Verfügung. Ferner steht dem SHard ein Parameterkanal (32) zur Verfügung. Funktionen, die (im Multi­ -User) nicht jeder Task zur Verfügung stehen dürfen, müssen über diesen Kanal 32 abgewickelt werden und dürfen nur dort wirken. PROC blockout (ROW 256 INT CONST para, (* --> a0 *) INT CONST funktion1, (* --> d1 *) funktion2, (* --> d2 *) INT VAR antwort) (* <-- d1 *) PROC blockin (ROW 256 INT VAR para, (* --> a0 *) INT CONST funktion1, (* --> d1 *) funktion2, (* --> d2 *) INT VAR antwort) (* <-- d1 *) PROC control (INT CONST funktion1, (* --> d1 *) funktion2, (* --> d2 *) funktion3, (* --> d3 *) INT VAR antwort) (* <-- d1 *) Hinweis: Der SHard darf für 'funktion 1' (d1) zusätzlich zu den hier beschriebenen Standardcodes nur negative Codes vereinbaren. Beispiel: Gibt eine Task, die durch 'continue (x)' an Kanal 'x' hängt, den Befehl control (-7,1200,13,antwort), so wird IOCONTROL mit (d0='x', d1=-7, d2=1200, d3=13) aufgerufen. Verläßt SHard 'control' mit d1 = 1, so enthält 'antwort' anschließend eine 1. Hinweis: Um die zusätzlichen Leistungen dem Anwender einfach (und abgesichert) zur Verfügung zu stellen, sollte man sie in ein ELAN-Paket einbetten und dieses ebenfalls an die Anwender ausliefern. Beispiel: PACKET zusatz DEFINES fanfare, ... : PROC fanfare (INT CONST tonhoehe, dauer): IF dauer < 0 THEN errorstop ("negative dauer") ELIF tonhoehe < 16 THEN errorstop ("infraschall") ELIF tonhoehe > 20000 THEN errorstop ("ultraschall") ELSE control (-37, 20000 DIV tonhoehe, dauer) FI ENDPROC fanfare ; . . . #bb("9. ","Spezialroutinen")##goalpage("ke")# Als Testhilfe und zur Fehlerdiagnose kann SHard in seine Routinen Kontrollereignisse ein­ bauen. Das geschieht durch Aufruf der 0-Routine 'info'. Dieser EUMEL-Debugger wird im Anhang A (siehe S.#topage("info")#) beschreiben. #d("info")# (0-Routine) Aufruf: movl \#infomsg,(sp)- jbsr info lea 4(sp),sp ! restore stackpointer . . infomsg: .asciz "text" Zweck: Info wird aufgerufen. Dabei wird 'text' zur Identifikation des Kon­ trollereignisses ausgegeben. #on("i")#Hinter dem übergebenen Text muß ein Byte /00 stehen (durch '.asciz' sichergestellt)!#off("i")# Hinweis: Bei Systemen "ohne Info" (nur solche dürfen an Anwender aus­ geliefert werden) wird nur der Info-Text ausgegeben und EUMEL-0 angehalten. Achtung: Da der Info selbst die hier beschriebenen Stream-IO-Routinen benutzt, darf man ihn von diesen Routinen aus (inputinterrupt, OUTPUT, OUTCHAR, IOCONTROL "frout", IOCONTROL "stop", IOCONTROL "weiter") nicht aufrufen. Wenn die Ein-/Ausgabe auf Terminal 1 interruptgetrieben läuft, dürfen die Interrupts beim Info­ -Aufruf natürlich nicht gesperrt sein. #page# #cc("Teil 4: ","Tips zur Portierung")##goalpage("tips")# #b("Nullversion des SHards")##goalpage("0ver")# Es wird empfohlen, zuerst eine "Nullversion" des SHard zu entwickeln, die möglichst einfach aufgebaut und nicht auf Effizienz und vollständige Ausnutzung der Betriebsmittel ausgerichtet sein sollte. Damit kann man rasch praktische Erfahrung gewinnen, die dann den Entwurf und die Implementation des eigentlichen SHard erleichtert. Die Nullversion sollte - nur die Kanäle 0 (Hintergrund), 1 (Terminal) und 31 (Archiv) behandeln, - keine Baudraten-, Zeichenlängen-, Paritäts- und Flußkontrolleinstellungen un­ terstützen (immer 'nicht möglich' melden), - vorhandene (ROM-) Routinen möglichst nutzen, ohne sich um Unschönes wie "busy wait" beim Disketten- bzw. Plattenzugriff zu grämen. Mit dieser Nullversion sollte man dann versuchen, EUMEL zu starten. Da der Hintergrund keitsanforderungen an die Zeitangaben bei #on("i")#einzelnen#off("i")# Interrupts höheren Ebenen) in das Archivlaufwerk einlegen und von dort laden. Der Vortest sollte sich direkt nach dem Start folgendermaßen auf Terminal 1 melden: E U M E L - Vortest Terminals: 1, RAM-Groesse (gesamt): ... KB Pufferbereich: ... KB Hintergrund-Speicher: ... KB Speichertest: ************ Man sollte während der ****-Ausgabe des Speichertests irgendein Zeichen eingeben. Das EUMEL-System muß dann in das ausführliche Start-Menü überwechseln. (Andern­ falls funktioniert die Eingabe nicht richtig!) Als nächstes sollte man versuchen, den Hintergrund vom Archiv aus zu laden. (Diese Möglichkeit wird im Start-Menü angeboten.) Nach dem Ende dieser Operation wird der EUMEL-Lauf automatisch beendet. Jetzt kann man das HG-Archiv aus dem Archivlauf­ werk entfernen und das System neu starten. Dann sollte EUMEL-0 vom Hintergrund geladen werden. Bei Problemen kann der "Info" (siehe S.#topage("info")#) hilfreich sein. Voraussetzung für seine Verwendung ist aber, daß die Terminal-Ein-/Ausgabe schon funktioniert. Beim Start des EUMEL-Systems kann (wie im Systemhandbuch beschrieben) durch den Konfigurationsdialog der Terminaltyp von Kanal 1 eingestellt werden. Falls das verwendete Terminal in dieser Liste nicht aufgeführt wird und auch keinem der aufgeführten (in Bezug auf die Steuercodes) gleicht, kann man z.B. - den neuen Terminaltyp an einem anderen EUMEL-Rechner verfügbar machen (Umsetztabellen definieren) und per Archiv zum neuen Rechner tragen, - die notwendigen Umcodierungen per SHard durchführen. Diese Problematik entsteht bei Rechnern mit integriertem Terminal in der Regel nicht, weil Steuerzeichen dort sowieso algorithmisch interpretiert werden müssen. In diesem Fall wird man direkt die EUMEL-Codes als Grundlage wählen, so daß keine Umsetzungen erfor­ derlich sind. Bei einer provisorischen Anpassung kann man auf Invers-Video ohne weiteres verzich­ ten. Im Gegensatz zu der Nullversion sollte man bei der eigentlichen SHard-Implementierung darauf achten, die Möglichkeiten der Hardware effizient zu nutzen. Der Testverlauf ent­ spricht dann wieder im wesentlichen dem oben beschriebenen Vorgang. #b("Typische Fehler")##goalpage("fehler")# a) SHard-Routinen zerstören Registerinhalte bzw. sichern sie beim Interrupt nicht vollständig. b) 'jbsr' bzw. 'rts' verändern den Stackpointer. c) Fehler bei der Interruptbehandlung führen zu Blockaden ("hängende Inter­ rupts"). d) Cursorpositionierung außerhalb des Bildschirms bei einem internen Terminal (Bildwiederholspeicher im Rechner) wird nicht abgefangen. Das führt dann zu wildem Schreiben in den Hauptspeicher. e) 'warte' wird unerlaubt aufgerufen. ('warte' darf nur von BLOCKIN, BLOCKOUT, IOCONTROL "size" und IOCONTROL "format" aus aufgerufen werden. Ferner kann man 'warte' noch nicht beim Systemladen aufrufen!) f) OUTPUT-Verhaspler oder -Blockaden entstehen durch Fehlsynchronisation zwischen dem Füllen des Ausgabepuffers durch die Routine OUTPUT und der Interruptroutine, die den Puffer leert und ausgibt. g) IOCONTROL "frout" meldet in gewissen Situationen nie "mindestens 50 Zeichen im Puffer frei" und "Puffer leer". Das kann schon im Vortest zu Output-Blok­ kaden führen. h) Obwohl "frout" einen Wert größer als x meldet, nimmt "output" nicht alle x Zeichen an. i) IOCONTROL "size" meldet falsche Werte. j) IOCONTROL verkraftet keine beliebigen (auch unsinnige) Werte. k) BLOCKIN bzw. BLOCKOUT geben die Kontrolle an das System zurück, bevor alle Daten übertragen sind. (Sofort nach der Rückgabe geht EUMEL-0 davon aus, daß der Puffer frei ist und anderweitig benutzt werden kann!) l) Die Stepping-Rate eines Plattencontrollers wird falsch eingestellt, beziehungs­ weise die Platte wird nicht im 'buffered step mode' betrieben, obwohl sie be­ schleunigend positionieren kann. Dadurch werden die Zugriffszeiten auf dem Hintergrund unnötig verlangsamt. Man bedenke, daß man so einen Fehler leicht übersieht, weil sich das System nicht fehlerhaft, sondern nur langsamer verhält. Außerdem macht sich die Verlangsamung erst bemerkbar, wenn größere Teile des Hintergrundes benutzt werden. m) Bei schnellem Zeichenempfang treten "Dreher" auf. Das deutet meistens auf einen rekursiven Aufruf der 0-Routine 'inputinterrupt' hin. Dabei überholt dann das zweite Zeichen das erste. n) Bei schnellem Zeichenempfang, speziell bei gleichzeitiger Ausgabe, gehen Eingabezeichen verloren oder werden verfälscht. In der Regel ist das auf Timingprobleme bei der Interruptbehandlung zurückzuführen. Interrupts gehen verloren bzw. die Zeichen werden nicht schnell genug abgeholt. #b("Effizienzprobleme")##goalpage("eff")# a) Bei #on("i")##on("b")#V.24- und Parallelschnittstellen#off("i")##off("b")# ist schlechter Durchsatz in der Regel auf Fehlverhalten von "frout" zurückzuführen. Auch kostet es in Multi-User- Systemen sehr viel, wenn OUTPUT immer nur ein Zeichen übernimmt. (Dann läuft der ganze Apparat der EUMEL-0-Maschine für jedes Zeichen wieder an.) Besonders bei der Parallelschnittstelle achte man darauf, daß nicht durch un­ glückliches Timing häufig Blockaden auftreten. So kann zu kurzes 'busy wait' auf Freiwerden der Parallelschnittstelle dazu führen, daß jedes zweite Zeichen abge­ lehnt wird, so daß OUTPUT faktisch zeichenweise arbeitet. Andererseits darf na­ türlich 'busy wait' auch nicht auf Millisekunden ausgedehnt werden. b) Wenn #on("i")##on("b")#Disketten ohne DMA#off("i")##off("b")# angeschlossen werden, kann man bei Single- User-Systemen ohne weiteres 'busy wait' einsetzen, um nach dem Seek- Vorgang auf den Block zu warten. Im Multi-User sollte das aber wenn irgend möglich umgangen werden, da eine halbe Umdrehung immerhin ca. 100 ms kostet. Falls nur ein Endeinterrupt nach jeder Diskettenoperation zur Verfügung steht, kann folgendes Verfahren günstig sein: seek befehl an controller ; warten auf endeinterrupt ; lesebefehl ohne datentransport auf sektor davor ; warten auf endeinterrupt ; lese oder schreib befehl auf adressierten sektor ; cpu intensives warten und datentransport . Die Dummyoperation auf den Sektor vor dem adressierten dient dabei nur dazu, ohne CPU-Belastung einen Zeitpunkt zu finden, wo man dem eigentlichen Sektor möglichst nahe ist. Die Zeit, in der die CPU benötigt wird, sinkt damit auf ca. 25 ms. Die Implementation dieses Algorithmus' ist aber nicht ganz einfach, da die 0-Routine 'warte' wegen der verlangten kurzen Reaktionszeiten nicht verwendet werden kann. Alle 'warte auf ...' müssen also durch Interrupts reali­ siert werden: setze interrupt auf lesen davor ; stosse seek an ; REP warte UNTIL komplette operation beendet ENDREP . lesen davor : setze interrupt auf eigentliche operation ; stosse lesen davor an . eigentliche operation : ignoriere fehler beim datentransport ; stosse lesen oder schreiben an ; REP REP UNTIL bereit ENDREP ; uebertrage ein byte UNTIL alles uebertragen ENDREP ; melde komplette operation beendet . c) Bei der Ansteuerung von #on("i")##on("b")#Platten#off("b")##off("i")# sollte man darauf achten, daß die 0-Routi­ ne 'warte' nicht öfter als notwendig aufgerufen wird. Sonst wird das Paging zugunsten der CPU-intensiven Prozesse zu stark verlangsamt. Z.B. kann man bei vielen Plattencontrollern auf eine eigene Seek-Phase verzichten: beginne seek ; beginne seek und lesen ; REP REP warte warte UNTIL fertig PER ; UNTIL fertig PER beginne lesen ; REP warte UNTIL fertig PER Hier braucht die linke Fassung immer mindestens ein 'warte' mehr als die rechte. Bei starker CPU Belastung wird sie deshalb bis zu 100 ms länger für das Einlesen eines Blocks benötigen. Eine ähnliche Situation kann auftreten, wenn die Platte in 256-Byte-Sektoren unterteilt ist, so daß zu jedem EUMEL-Block zwei Sektoren gehören. Wenn möglich sollte dann zwischen diesen beiden Sektoren kein 'warte' aufgerufen werden. Andererseits darf natürlich auch nicht längere Zeit CPU-intensiv ge­ wartet werden. Evtl. lohnt es sich in solchem Fall, mit der Sektorverschränkung zu experimentieren. #page# #cc("Anhang A: EUMEL-","Debugger ""Info""")##goalpage("info")# Für interne Testzwecke gibt es den "Info". Systeme "mit Info" und "ohne Info" unter­ scheiden sich nur im EUMEL-0-Teil (Systemkern). Der SHard-Implementierer erhält zum Test Hintergründe "mit Info" und zur Auslieferung solche "ohne Info". Infofähige Systeme dürfen nur von den SHard-Implementierern verwendet werden. #on("i")##on("b")#Achtung: Infofähige Systeme dürfen auf keinen Fall an Anwender ausgeliefert werden, da vermittels Info alle Systemsicherungs- und Datenschutzmaßnahmen un­ terlaufen werden können.#off("i")##off("b")# *) #foot# #f#*) Ausnahmen von dieser Regel bedürfen der expliziten Zustimmung der EUMEL-Systemgruppe (GMD bzw. HRZ Bielefeld) und des jeweiligen Anwenders. Solche System müssen immer durch spezielle Schlüsselworte abgesichert werden. #a# #end# #b("Aufruf des Info")##goalpage("aufrinf")# Zum Aufruf des Infos gibt es drei Möglichkeiten: a) Beim Start des EUMEL-Systems geht man durch Eingabe eines beliebigen Zei­ chens während des Vortests in den ausführlichen Start-Dialog. Durch Eingabe von 'I' gelangt man dann in den Info-Modus. #on("i")#(Diese Möglichkeit wird in dem Startmenü nicht aufgeführt.)#off("i")# b) Man kann den Info durch die ELAN-Prozedur 'ke' aufrufen. D.h. wenn das System gestartet wurde und sich eine Task am Terminal mit "gib kommando" gemeldet hat, kann man durch 'ke *return*' in den Info-Modus gelangen. c) Wenn sich am Terminal keine Task befindet, die auf Eingabe wartet, gelangt man durch die Tastenfolge 'i *info*' (*info* meist = CTL d, zur Tastendefinition siehe "Systemhandbuch, Konfigurierung") in den Info-Modus. Alle diese Möglichkeiten funktionieren nur bei infofähigen Systemen. Bei schweren Systemfehlern, die eine Weitermeldung an die höheren Ebenen des EUMEL-Systems unmöglich machen, wird soweit möglich ebenfalls der Info aufgerufen. Bei Systemen "ohne Info" wird lediglich eine Meldung auf Kanal 1 ausgegeben und das System angehalten. #b("Info-Format")##goalpage("forminf")# Der Info ist bildschirmorientiert. Beim Aufruf des Infos und nach den meisten Info-Kom­ mandos werden die zwei obersten Zeilen wie folgt aufgebaut: *) #foot# #f#*) Bildschirmgetreues Verhalten kann der Info allerdings erst nach der Konfigurierung des Kanals zeigen. Vorher (d.h. insbesondere beim Aufruf aus dem Vortest heraus) werden Cursorpositionierungen in der Regel nicht korrekt durchge­ führt. #a# #end# Mini: nnnn text eeee Maxi: xxxx wobei #on("b")#nnnn#off("b")# den Miniprozeß bezeichnet, der den Übergang in den Info veranlaßt hat: INTER (Interpreter), LADER, MUELL (Müllabfuhr) oder ARCHIV, #on("b")#xxxx#off("b")# den Maxiprozeß (Task) bezeichnet, der gerade durch den Elan-Prozessor bearbeitet wird (xxxx ist code (tasknummer + code ("0"))), #on("b")#text#off("b")# den Grund für den Info-Modus anzeigt und #on("b")#eeee#off("b")# eine interne, nur den EUMEL-0-Entwickler interessierende Fehlernummer ist. In der untersten Zeile erscheint (hinter der Angabe des evtl. angezeigten Datenraumes, der Adresse und der Länge) die Eingabeaufforderung 'info:'. #b("Info-Kommandos")##goalpage("cmdinf")# Info-Kommandos können in der 'info:'-Zeile mit dem Format [] gegeben werden oder, wenn der Cursor sich im Dump befindet, mit dem Format wobei dann für die der Cursorposition entsprechende Dumpadresse (modulo 2**16) gesetzt wird (siehe '*cup*'). ist immer in Hexaform einzugeben. 'g' Der Info-Modus wird wieder verlassen. Dies ist allerdings bei harten Fehlern ge sperrt. 'z' Der Leitblock des angezeigten Maxiprozesses wird dargestellt. (Nur im Miniprozeß INTER.) 's' Dumps werden auf den Datenraum eingestellt (s:=). Auch der Realspeicher kann hiermit in verschiedenen Modi eingestellt werden: 1s Programmspeicher (absolute Adressen) ffs Tabellenspeicher (relativ zum Tabellenanfang) 'l' Dumps werden auf die Länge eingestellt. Desungeachtet kann man einen versehentlich zu langen Dump durch eine beliebige Eingabe abbrechen. Dann wird allerdings '*cup*' gesperrt (siehe unten). 'p' Dumps werden auf die Byteadresse eingestellt (p:= ; wmodus:= FALSE). 'w' Dumps werden auf die Wortadresse eingestellt. Die vor jeder Dumpzeile ausgegebene Adresse ist dann auch eine Wortadresse. Ein Wort = 2 Bytes (p:=2*; wmodus:=TRUE). 'k' Block laden und per Dump anzeigen. Es erfolgt dabei eine Umstellung auf den Realdatenraum (s:=/ff). 'x' Suchen nach Bytekette: --> xctext --> xhxx xx ... --> x Es wird nach 'text' bzw. Hexafolge 'xx xx ...' bzw. nach der durch das letzte 'x'-Kommando eingestellten Bytekette gesucht. Das Kommando ist durch *return* abzuschließen. Die Suche beginnt ab Position 'p' und ist auf die Länge Seiten (512 Byte-Einheiten) begrenzt (0=unendlich). Eine beliebige Eingabe bricht die Suche vorzeitig ab. '*return*' Es wird der eingestellte Dump ausgegeben (siehe 's', 'l', 'p', 'w'). Bei wmodus (siehe 'p', 'w') werden Wortadressen ausgegeben. 'o' Wie '*return*', jedoch wird zuvor p := p+l gesetzt (zum Weiterblättern). '*cup*' *) (Cursor up). Umschaltung in den Modus zum Ändern in Dumps. #foot# #f#*) Falls der Kanal noch nicht konfiguriert ist, muß man natürlich eine Taste betätigen, die den EUMEL-Code für Cursor Up erzeugt. In der Regel ist das CTL c. Falls das Terminal ohne Konfigurierung keine Cursorpositionierungen durchführt, ist dieser Modus nicht sehr gut benutzbar. #a# #end# Der Cursor fährt in den Dump und kann mit den Cursortasten dort bewegt werden. Wird eine Hexazahl jetzt eingegeben, so wird diese als Inhalt des Bytes eingetra­ gen, auf dem der Cursor gerade steht. Dies funktioniert auch auf beliebigen Da­ tenräumen. Info beantragt dann bei der Speicherverwaltung einen Schreibzugriff für die entsprechende Datenraumseite, so daß Änderungen mit der Copy-on- Write-Logik erfolgen, also nur taskspezifisch sind. Für diese Task sind die Ände­ rungen allerdings dann permanent, da sie auch auf den Hintergrund wirken. Hinweis: Dumpt man mit 'k' einen Block und ändert dann darin, so sind diese Änderungen u.U. nur temporär, da der Info kein Rückschreiben des Blockes veranlaßt. Achtung: Jede Eingabe, die kein Positionierzeichen und kein gültiges Zahlzeichen ist, beendet diesen Modus. Das neue Zeichen wird als Info-Komman­ do aufgefaßt, wobei auf die aktuelle Adresse gesetzt wird. Somit wird dieser Änderungsmodus üblicherweise durch *return* been­ det. #b("Einige Systemadressen")##goalpage("sysaddr")# Der Info nützt nur wenig, wenn man nicht weiß, was man sich anschauen soll. Wesentliche Angaben über die Systemstruktur enthält das 'Brikett' (interne Systemdokumentation für Projekt Mikros der GMD). Da diese etwas allgemeiner gehalten ist, geht sie nicht auf implementationsabhängige Konstanten ein. Diese sind hier aufgeführt. Der Tabellenspeicher der EUMEL-0-Maschine wird relativ zu M0START angelegt. Im Info kann der Tabellenspeicher durch die Datenraumangabe ffs adressiert werden, z.B. wird durch das Kommando ffs1000p der Anfang der 'ktab' gezeigt. Ab /1000 liegt die 'ktab'. Sie enthält Informationen, welche Blöcke an welcher Stelle des Arbeitsspeichers liegen: In der Kachel mit der Adresse /a000+/200*i befindet sich der Inhalt des Blockes, dessen Nummer in steht. Ferner enthält die Tabelle, zu welchem Datenraum (drid) und welcher Seite des Datenraums der Inhalt gehört. (Nur relevant, wenn die Prozeßnummer <> /ff ist). ktab: /1000 Blocknummern (je 2 Bytes) /2000 Prozeßnummern (je 1 Byte) /2800 drid's (prozeßspezifisch, je 1 Byte) /3000 Seitennummern (je 2 Bytes) /4000 Steuerbits (je 1 Byte): 2**0: Inhalt wird gerade transportiert (zum HG oder Archiv). 2**1: Inhalt ist identisch mit Inhalt auf HG. Wird beim Schreiben auf die Kachel (per Software) zurückgesetzt. 2**2: Schreiberlaubnis (siehe Brikett). 2**3: Inhalt wurde kürzlich benutzt. Solche Kacheln werden 'weniger stark' verdrängt. /5d50 enthält den 'Laderpool'. Es handelt sich um Blocknummern von zu ladenden Blöcken. Ist der höherwertige Teil der Blocknummer gleich /fd, so ist dies keine Anforderung. Blocknummern > /ff00 stehen für Blöcke mit dem Inhalt 512mal /ff und werden nie auf dem Hintergrundmedium gespeichert. /0 enthält den DR-Eintrag des drdr (siehe Brikett). /5c00.../5cff: enthält die Aktivierungstabelle. Ist (/5c00+i)=/01, so ist die Task i aktiv. Hin­ weis: /5cff enthält immer /01, ohne daß dieser Zelle eine Task zugeordnet ist. #b("Leitblock")##goalpage("pcb")# Mit dem 'z'-Kommando wird der Leitblock einer Task dargestellt. Die einzelnen Einträge, die voneinander durch je 2 Blanks getrennt sind, haben die Form Bezeichnung=Wert wobei Wert in hexadezimaler Form angegeben ist. In der folgenden Beschreibung steht x, y und z für irgendeine Hexadezimalziffer. ic=0xxxxx Der virtuelle Befehlszähler der Task zeigt auf /xxxxx im Datenraum 4 dieser Task. Durch die Eingabefolge: 4sw*return* kann man sich den Code, der ausgeführt werden soll, ansehen. flags=xxyy Bit /80 von yy zeigt den Fehlerzustand an. Bit /40 von yy zeigt 'disable stop' (siehe Benutzerhandbuch) an. Bit /10 von yy zeigt vorzeichenlose Arithmetik an (Compilierung). lbas=xxxx Die lokale Basis steht auf /1xxxx im Datenraum 4 (Wortadresse). pbas=xx Die Paketbasis steht auf /xx00 im Datenraum 4 (Wortadresse). hptop=xyz3 Der Arbeitsheap geht von /30000 (Byteadresse!) bis /3xyz0 (Byte­ adresse!). chan=xx Die Task hängt an Kanal /xx (Terminalnummer). 0 <==> kein Terminal angekoppelt. task=xxyy,zzzz Die Tasknummer der betrachteten Task ist /yy. /xx ist die Stations­ nummer im EUMEL-Netz, /zzzz ist die Versionsnummer zum Abdichten von 'send'/ 'wait'. Um den Code, auf den der 'ic' zeigt, zu interpretieren, ziehe man das Brikett zu Rate. #page# #cc("Anhang B: Einige ","EUMEL-Begriffe")##goalpage("glossar")# #on("bold")#Archiv:#off("bold")# Medium (z.B. Diskette, Band, Kassette) zur Speicherung von Datenräumen (Pro­ grammen, Daten und Dateien) einer oder mehrerer Tasks außerhalb eines EUMEL-Systems zum Zwecke der Aufbewahrung oder des Datenaustauschs. Auch ein ganzer EUMEL-Hintergrund kann (durch 'save system') auf Archiv (z.B. auf eine oder mehrere Disketten) geschrieben werden. Ein solches "Hintergrundarchiv" kann dann zur Erzeugung eines EUMEL-Hintergrundes (im Vortest) dienen. #on("bold")#Archivsystem:#off("bold")# Programmsystem zur Übertragung von Datenräumen zwischen Archiv und Hinter­ grund. #on("bold")#EUMEL-0 (EUMEL-0-Maschine, Systemkern):#off("bold")# Softwareschicht, aufbauend auf die hardwareabhängige Schicht SHard. EUMEL-0 ist nur vom Prozessor, nicht aber von der jeweiligen Rechnerkonfiguration abhängig. Die durch EUMEL-0 definierte Schnittstelle zu höheren (in ELAN implementierten) Schichten ist auf allen EUMEL-Systemen identisch. EUMEL-0 wird auf dem EUMEL-Hintergrundarchiv angeliefert. #on("bold")#Hintergrund (EUMEL-Hintergrund, HG):#off("bold")# 1. Medium (z.B. Platte, Diskette, RAM) zur Speicherung von Datenräumen (Pro­ grammen, Daten und Dateien) aller Tasks eines EUMEL-Systems; 2. Die Gesamtheit der auf diesem Medium gespeicherten Information. Die Bezeichnung "Hintergrund" ist im Zusammenhang mit dem Konzept des im EUMEL realisierten Virtuellen Speichers zu sehen. Der Datentransfer zwischen Hin­ tergrund und Arbeitsspeicher (RAM) erfolgt ohne Zutun oder Wissen des EUMEL- Benutzers bzw. der Task, der die Daten gehören.