「SETTING UP UNIX - Sixth Edition」の「Making a Disk From Tape」におけるmbootとtmrkの関係

SIMHのPDP11エミュレータを利用し、UNIXv6について学ぼうと考えています。同様の志を持つ方は少なくなく、オンラインでも書籍でも数多くの情報があります。しかしながら、それらはUNIXv6がディスクにインストールされていることを前提としており、「SETTING UP UNIX - Sixth Edition」の「Making a Disk From Tape」について言及されていないように思います。それでも別に構わないのですが、いきなりカーネル本体に取り組むより、例え多くの情報が蓄積されているとしても、まずはPDP-11のCPU本体や周辺機器の扱いに慣れる意味で、「Making a Disk From Tape」の手順や、その処理に精通しておくことにしました。

 

「Making a Disk From Tape」では、TU10の先頭ブロックをロードするコードが提示されています。PDP-11実機であれば、これをフロントパネルから入力し実行することで、配布テープの先頭ブロックがメモリにロードされます。これは、スクリプト「run」で作成される「mboot」であることを突き止めました。これが実行されると、プロンプト「=」が出力され、入力待ちになります。導入手順では「tmrk」と入力することになっていて、これをおこなうことで、配布テープからディスクにUNIXv6がコピーされます。

 

「mboot」も「tmrk」もスクリプト「run」によって作成されるa.out形式ファイルです。しかし両者は独立している訳ではないようで、「mboot」が主、「tmrk」が従の立場で動いているようです。このような主従関係と考えるのは、以下のような挙動だからです。

 

まず「mboot」が0番地からロードされ、実行されると、まず最初に自分自身を137000番地に移して、以降はそちらで実行を続けます。これは、「tmrk」などが0番地からロードされた際に、「mboot」が壊されないためと思われます。この挙動から、「mboot」が主で、「tmrk」が従と見做せます。 

 

さらに「mcopy.s」のでは、文字列を出力するため「jsr pc,4(r5)」のようなサブルーチン呼び出しが存在します。ここでR5は、「tmrk」では設定されていません。「mboot」の方で設定されていることが前提となっています。このような前提で「tmrk」が動作している事実が、主従関係があると判断する理由です。

 

また「tmrk」が実行されると、「disk offset」、「tape offset」、「count」の入力を求め、その入力に応じてテープからディスクにコピーすると、実行を終了してしまいます。実行終了後にどうなるかと言うと、「mboot」に戻るのです。この挙動を見ても、「mboot」が主で、「tmrk」が従だとわかります。

 

「Making a Disk From Tape」の手順6では、「tmrk」の代わりに「htrk」、「tmrp」、「htrp」などを使う場合の記述があります。これらのプログラムは調査していませんが、おそらく「tmrk」と同様だろうと思います。