【コラム】

セカンド・オピニオン

65 バスのアーキテクチャ - 過去から未来へ(26)

 

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さて気分を一新、今回から少しPnP(Plug & Play)の話をしてみたいと思う。前担当者(先週の酒井さんのコラム でも出てきた鬼畜O氏:最近一児のパパになった。といっても、生後3ヶ月のサバトラの♀だが。というか、ウチから押し付けた(笑))に「いい加減サブタイトル変えませんか?」とか言われたりしたのだが、まぁちょっと考えてみたものの、やっぱこのまま行くほうが自然な気がするので変えません(笑)。

Plug & Play(その1)

さてそもそも汎用バスが登場した際に、これのドライバをどう認識させるか、という話は必ずついて廻ることになった。極めて初期の段階の汎用バス(数年前まで利用されていたISAもこれに当てはまる)の場合は完全なShared Bus構成になっており、しかもスロット毎に番号が振られていた訳でも何でもなかったから、仮にバスにデバイスを装着しても、それがどんなデバイスなのかをCPU側から認識する方法は全く無かった。同様に、例えばRS-232Cポートの先のモデムとか、IEEE1284(セントロニクスインタフェース)の先のプリンタとか、PS/2ポートやらRS-232Cポートの先のマウスやら、ほぼ全てのデバイスについて「どんなデバイスが装着され、どんなドライバが必要か」を判断するための統一した方法は提供されなかった。というか、そもそも装着されているかどうか、すら判断できなかったという方が正しい。ではどうやってこれを認識できるようにしたか、というと人間が判断してドライバを入れるという、実にプリミティブな方法で解決していたわけだ。

ただ、これには色々問題があったのは事実である。例えば拡張カードが微妙に変わり、これにあわせてドライバがバージョンアップしていたりした場合、古いドライバと新しい拡張カードを組み合わせるとハングアップするとか、拡張カードが利用するリソース(メモリアドレスやI/Oポートアドレス、IRQなど)の設定がかみ合ってないと動作がおかしくなるとか。特に複数枚の拡張カードを挿した時に、リソースの干渉が起きたりするともう大変で、つまるところ解決策は「ぶつからない様に拡張カードのリソースの設定を変えるか、ぶつからない様な拡張カードに変える」しかなかったりする。DOS/Vの初期の頃に自作を楽しんでいた人だと、大体は大量の拡張カード類をストックしていて、そういう中には大体1~2枚、とにかく他のカードと干渉しまくるので使えないままデッドストック状態になっているカードがあるのが常だった(*1)。

勿論もう少し上位のシステム、つまりメインフレームクラスとなればこのあたりはちゃんと解決されていたりするのだが、80年代のスーパーミニコンやワークステーション(DECのVAXシリーズのうちQ-Bus/UNIBUSなどを使うものや、Sun3のVMEバス装備のもの)では状況は似たり寄ったりであった。このあたり、ドライバのリビジョン管理とかデバイスのリソース管理をもうすこし何とかしたい、というのは切実な要求になっていたわけだ。

最初にこのあたりに手が付いたのは、確かPCMCIAだったと記憶している。幸いPCMCIAカードの場合、デバイスの通電状態での着脱(Hot Plug/Hot Unplug)の要求があったから、当然ドライバのダイナミックな有効/無効化が必要だし、そのためにはデバイスからドライバを特定するための情報をPCMCIAカード側に持たせる必要があったからだ。PCMCIAではConfiguration Registerと呼ばれるリソース管理に必要な情報を収めた専用のレジスタが設けられ、カード側はここに必要なリソースとか、必要ならば識別情報(*2)を収めておき、一方バス側はデバイスが装着されたらまずConfiguration RegisterやCISをアクセスし、ここに定義された情報を元に空きリソースをカードに割り当て、次いで必要なドライバに対してその割り当てたリソース情報を通知する。ドライバは起動したらリソース情報を元にカードの初期化と登録を行い、その後カードに起動を掛けるという手順を取る。この「装着したら動く」という動作を通常PnP(Plug & Play)と呼んでおり、ことPCに関する限り初めてPnPを実現したのはPCMCIAカードだった。

もっとも初期のPCMCIAカードの場合はこのあたりが結構いい加減で、電源Onの状態でカードが抜き差し出来ないとか、ドライバがうまく動作しないとか、なかなか実現には時間が掛かった。Plug & Playをもじって「Plug & Pray」(差し込んで、(動くのを)祈る)なんて揶揄されたりしたほどだからだ。またこれを実現するためには、ソケットサービス/カードサービス/ポイントイネーブラといったソフトウェアが必要だったが、DOS環境でこれを動かすとコンベンショナルメモリが大幅に圧迫されてしまい、アプリケーションが動かないなんて話もあったりした。(この項続く)

(*1)というか、筆者の周りではそうだった。
(*2)識別情報に関してはConfiguration Registerではなく、CIS(Card Information Structure)と呼ばれる別のエリアに格納するほうが一般的である

O氏に抱かれる娘。ああ、こんな馬の骨に可愛い娘が(笑)

 

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インデックス

連載目次
第421回 MCUで遊ぼう Part2 (12)
第420回 MCUで遊ぼう Part2 (11)
第419回 MCUで遊ぼう Part2 (10)
第418回 MCUで遊ぼう Part2 (9)
第417回 MCUで遊ぼう Part2 (8)
第416回 MCUで遊ぼう Part2 (7)
第415回 MCUで遊ぼう Part2 (6)
第414回 MCUで遊ぼう Part2 (5)
第413回 MCUで遊ぼう Part2 (4)
第412回 MCUで遊ぼう Part2 (3)
第411回 MCUで遊ぼう Part2 (2)
第410回 MCUで遊ぼう Part2 (1)
第409回 MCUで遊ぼう(57)
第408回 MCUで遊ぼう(56)
第407回 MCUで遊ぼう(55)
第406回 MCUで遊ぼう(54)
第405回 MCUで遊ぼう(53)
第404回 MCUで遊ぼう(52)
第403回 MCUで遊ぼう(51)
第402回 MCUで遊ぼう(50)
第401回 MCUで遊ぼう(49)
第400回 MCUで遊ぼう(48)
第399回 MCUで遊ぼう(47)
第398回 MCUで遊ぼう(46)
第397回 MCUで遊ぼう(45)
第396回 MCUで遊ぼう(44)
第395回 MCUで遊ぼう(43)
第394回 MCUで遊ぼう(42)
第393回 MCUで遊ぼう(41)
第392回 MCUで遊ぼう(40)
第391回 MCUで遊ぼう(39)
第390回 MCUで遊ぼう(38)
第389回 MCUで遊ぼう(37)
第388回 MCUで遊ぼう(36)
第387回 MCUで遊ぼう(35)
第386回 MCUで遊ぼう(34)
第385回 MCUで遊ぼう(33)
第384回 MCUで遊ぼう(32)
第383回 MCUで遊ぼう(31)
第382回 MCUで遊ぼう(30)
第381回 MCUで遊ぼう(29)
第380回 MCUで遊ぼう(28)
第379回 MCUで遊ぼう(27)
第378回 MCUで遊ぼう(26)
第377回 MCUで遊ぼう(25)
第376回 MCUで遊ぼう(24)
第375回 MCUで遊ぼう(23)
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第367回 MCUで遊ぼう(15)
第366回 MCUで遊ぼう(14)
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第363回 MCUで遊ぼう(11)
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第353回 MCUで遊ぼう(1)
第352回 MCUで遊ぼう(0)
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第350回 USB 3.0の研究(77)
第349回 USB 3.0の研究(76)
第348回 USB 3.0の研究(75)
第347回 USB 3.0の研究(74)
第346回 USB 3.0の研究(73)
第345回 USB 3.0の研究(72)
第344回 USB 3.0の研究(71)
第343回 USB 3.0の研究(70)
第342回 USB 3.0の研究(69)
第341回 USB 3.0の研究(68)
第340回 USB 3.0の研究(67)
第339回 USB 3.0の研究(66)
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第336回 USB 3.0の研究(63)
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