Операционные системы Data General AOS: Архитектура и Эволюция

Введение

Data General AOS (сокращение от Advanced Operating System) — название семейства операционных систем для 16-битных миникомпьютеров Data General Eclipse C, M и S, за которым последовали AOS/VS и AOS/RT32 (1980), а затем AOS/VS II (1988) для 32-битной линейки Eclipse MV.

Обзор

AOS/VS использовали 8-кольцевую архитектуру защиты оборудования Eclipse MV, при этом кольцо 7 было наименее привилегированным, а кольцо 0 — наиболее привилегированным. Ядро AOS/VS работало в кольце 0 и использовало адреса кольца 1 для структур данных, связанных с преобразованием виртуальных адресов. Кольцо 2 не использовалось и было зарезервировано для будущего использования ядром. Агент, выполнявший большую часть проверки системных вызовов для ядра AOS/VS, а также некоторую буферизацию ввода-вывода и множество функций совместимости, работал в кольце 3 каждого процесса. Кольцо 4 использовалось различными продуктами D. G., такими как СУБД INFOS II. Кольца 5 и 6 были зарезервированы для использования пользовательскими программами, но редко использовались, за исключением крупных программ, таких как внутренний эмулятор кольца MV/UX и Oracle, которые использовали кольцо 5. Все пользовательские программы работали в кольце 7. Программное обеспечение AOS было значительно более продвинутым, чем конкурирующие операционные системы PDP 11. 16-битные приложения AOS работали непосредственно под AOS/VS и AOS/VS II на 32-битной линейке Eclipse MV. AOS/VS (Advanced Operating System/Virtual Storage) был наиболее часто используемым программным продуктом DG и включал интерпретатор командной строки (CLI), позволяющий выполнять сложные сценарии, DUMP/LOAD и другие пользовательские компоненты. 16-битная версия CLI известна тем, что содержит пасхальное яйцо, созданное в честь Xyzzy (которое произносилось как "магия"). Это было внутреннее кодовое название того, что впоследствии стало известно как 32-битная операционная система AOS/VS. Пользователь, вводивший команду "xyzzy", получал от CLI ответ "Ничего не происходит". Когда 32-битная версия CLI стала доступна в AOS/VS II, та же команда вместо этого сообщала "Twice As Much Happens" (Происходит вдвое больше). Также была доступна модифицированная версия System V.2 Unix под названием MV/UX, работающая под управлением AOS/VS. Модифицированная версия System V Unix под названием DG/UX была разработана для линейки Eclipse MV, а затем для машин 88K и x86 AViiON. Ядра AOS и AOS/VS были написаны полностью на языке ассемблера. Почти все утилиты AOS и AOS/VS, включенные в выпуски операционной системы, были написаны на DG/L — варианте языка программирования ALGOL/60. Первоначально утилиты AOS/VS тесно следовали разработке исходного кода AOS. По мере развития AOS/VS многие поставляемые DG утилиты были переписаны для использования 32-битного адресного пространства и уменьшения зависимости от языка ассемблера, что часто приводило к значительному увеличению функциональности, производительности и надежности по сравнению с их предшественниками из AOS.

AOS/VS exploited the 8 ring protection architecture of the Eclipse MV hardware with ring 7 being the least privileged and ring 0 being the most privileged. The AOS/VS kernel ran in ring 0 and used ring 1 addresses for data structures related to virtual address translations. Ring 2 was unused and reserved for future use by the kernel. The Agent, which performed much of the system call validation for the AOS/VS kernel, as well as some I/O buffering and many compatibility functions, ran in ring 3 of each process. Ring 4 was used by various D. G. products such as the INFOS II DBMS. Rings 5 and 6 were reserved for use by user programs but rarely used except for large software such as the MV/UX inner ring emulator and Oracle which used ring 5. All user programs ran in ring 7. The AOS software was far more advanced than competing PDP 11 operating systems. 16 bit AOS applications ran natively under AOS/VS and AOS/VS II on the 32 bit Eclipse MV line. AOS/VS (Advanced Operating System/Virtual Storage) was the most commonly used DG software product, and included a command line interpreter (CLI) allowing for complex scripting, DUMP/LOAD, and other custom components. The 16 bit version of the CLI is famous for including an Easter egg meant to honor Xyzzy (which was pronounced "magic"). This was the internal code name of what externally became known as the AOS/VS 32 bit operating system. A user typing in the command "xyzzy" would get back a response from the CLI of "Nothing Happens". When a 32 bit version of the CLI became available under AOS/VS II, the same command instead reported "Twice As Much Happens". A modified version of System V.2 Unix called MV/UX hosted under AOS/VS was also available. A modified version of System V Unix called DG/UX was made for the Eclipse MV line and later the 88K and x86 AViiON machines. The AOS and AOS/VS kernels were written entirely in assembly language. Almost all of the AOS and AOS/VS utilities included in the operating system releases were written in DG/L a variant of the ALGOL/60 programming language. Initially, AOS/VS utilities closely tracked AOS source development. As AOS/VS matured, many DG supplied utilities were rewritten to take advantage of the 32 bit address space and reduce dependencies on assembly language, often resulting in substantial increases in functionality, performance and reliability compared with their AOS ancestors.