├── LICENSE └── README.md /LICENSE: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | Apache License 2 | Version 2.0, January 2004 3 | http://www.apache.org/licenses/ 4 | 5 | TERMS AND CONDITIONS FOR USE, REPRODUCTION, AND DISTRIBUTION 6 | 7 | 1. Definitions. 8 | 9 | "License" shall mean the terms and conditions for use, reproduction, 10 | and distribution as defined by Sections 1 through 9 of this document. 11 | 12 | "Licensor" shall mean the copyright owner or entity authorized by 13 | the copyright owner that is granting the License. 14 | 15 | "Legal Entity" shall mean the union of the acting entity and all 16 | other entities that control, are controlled by, or are under common 17 | control with that entity. For the purposes of this definition, 18 | "control" means (i) the power, direct or indirect, to cause the 19 | direction or management of such entity, whether by contract or 20 | otherwise, or (ii) ownership of fifty percent (50%) or more of the 21 | outstanding shares, or (iii) beneficial ownership of such entity. 22 | 23 | "You" (or "Your") shall mean an individual or Legal Entity 24 | exercising permissions granted by this License. 25 | 26 | "Source" form shall mean the preferred form for making modifications, 27 | including but not limited to software source code, documentation 28 | source, and configuration files. 29 | 30 | "Object" form shall mean any form resulting from mechanical 31 | transformation or translation of a Source form, including but 32 | not limited to compiled object code, generated documentation, 33 | and conversions to other media types. 34 | 35 | "Work" shall mean the work of authorship, whether in Source or 36 | Object form, made available under the License, as indicated by a 37 | copyright notice that is included in or attached to the work 38 | (an example is provided in the Appendix below). 39 | 40 | "Derivative Works" shall mean any work, whether in Source or Object 41 | form, that is based on (or derived from) the Work and for which the 42 | editorial revisions, annotations, elaborations, or other modifications 43 | represent, as a whole, an original work of authorship. For the purposes 44 | of this License, Derivative Works shall not include works that remain 45 | separable from, or merely link (or bind by name) to the interfaces of, 46 | the Work and Derivative Works thereof. 47 | 48 | "Contribution" shall mean any work of authorship, including 49 | the original version of the Work and any modifications or additions 50 | to that Work or Derivative Works thereof, that is intentionally 51 | submitted to Licensor for inclusion in the Work by the copyright owner 52 | or by an individual or Legal Entity authorized to submit on behalf of 53 | the copyright owner. For the purposes of this definition, "submitted" 54 | means any form of electronic, verbal, or written communication sent 55 | to the Licensor or its representatives, including but not limited to 56 | communication on electronic mailing lists, source code control systems, 57 | and issue tracking systems that are managed by, or on behalf of, the 58 | Licensor for the purpose of discussing and improving the Work, but 59 | excluding communication that is conspicuously marked or otherwise 60 | designated in writing by the copyright owner as "Not a Contribution." 61 | 62 | "Contributor" shall mean Licensor and any individual or Legal Entity 63 | on behalf of whom a Contribution has been received by Licensor and 64 | subsequently incorporated within the Work. 65 | 66 | 2. Grant of Copyright License. Subject to the terms and conditions of 67 | this License, each Contributor hereby grants to You a perpetual, 68 | worldwide, non-exclusive, no-charge, royalty-free, irrevocable 69 | copyright license to reproduce, prepare Derivative Works of, 70 | publicly display, publicly perform, sublicense, and distribute the 71 | Work and such Derivative Works in Source or Object form. 72 | 73 | 3. Grant of Patent License. Subject to the terms and conditions of 74 | this License, each Contributor hereby grants to You a perpetual, 75 | worldwide, non-exclusive, no-charge, royalty-free, irrevocable 76 | (except as stated in this section) patent license to make, have made, 77 | use, offer to sell, sell, import, and otherwise transfer the Work, 78 | where such license applies only to those patent claims licensable 79 | by such Contributor that are necessarily infringed by their 80 | Contribution(s) alone or by combination of their Contribution(s) 81 | with the Work to which such Contribution(s) was submitted. If You 82 | institute patent litigation against any entity (including a 83 | cross-claim or counterclaim in a lawsuit) alleging that the Work 84 | or a Contribution incorporated within the Work constitutes direct 85 | or contributory patent infringement, then any patent licenses 86 | granted to You under this License for that Work shall terminate 87 | as of the date such litigation is filed. 88 | 89 | 4. Redistribution. You may reproduce and distribute copies of the 90 | Work or Derivative Works thereof in any medium, with or without 91 | modifications, and in Source or Object form, provided that You 92 | meet the following conditions: 93 | 94 | (a) You must give any other recipients of the Work or 95 | Derivative Works a copy of this License; and 96 | 97 | (b) You must cause any modified files to carry prominent notices 98 | stating that You changed the files; and 99 | 100 | (c) You must retain, in the Source form of any Derivative Works 101 | that You distribute, all copyright, patent, trademark, and 102 | attribution notices from the Source form of the Work, 103 | excluding those notices that do not pertain to any part of 104 | the Derivative Works; and 105 | 106 | (d) If the Work includes a "NOTICE" text file as part of its 107 | distribution, then any Derivative Works that You distribute must 108 | include a readable copy of the attribution notices contained 109 | within such NOTICE file, excluding those notices that do not 110 | pertain to any part of the Derivative Works, in at least one 111 | of the following places: within a NOTICE text file distributed 112 | as part of the Derivative Works; within the Source form or 113 | documentation, if provided along with the Derivative Works; or, 114 | within a display generated by the Derivative Works, if and 115 | wherever such third-party notices normally appear. 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Unless You explicitly state otherwise, 131 | any Contribution intentionally submitted for inclusion in the Work 132 | by You to the Licensor shall be under the terms and conditions of 133 | this License, without any additional terms or conditions. 134 | Notwithstanding the above, nothing herein shall supersede or modify 135 | the terms of any separate license agreement you may have executed 136 | with Licensor regarding such Contributions. 137 | 138 | 6. Trademarks. This License does not grant permission to use the trade 139 | names, trademarks, service marks, or product names of the Licensor, 140 | except as required for reasonable and customary use in describing the 141 | origin of the Work and reproducing the content of the NOTICE file. 142 | 143 | 7. Disclaimer of Warranty. Unless required by applicable law or 144 | agreed to in writing, Licensor provides the Work (and each 145 | Contributor provides its Contributions) on an "AS IS" BASIS, 146 | WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or 147 | implied, including, without limitation, any warranties or conditions 148 | of TITLE, NON-INFRINGEMENT, MERCHANTABILITY, or FITNESS FOR A 149 | PARTICULAR PURPOSE. You are solely responsible for determining the 150 | appropriateness of using or redistributing the Work and assume any 151 | risks associated with Your exercise of permissions under this License. 152 | 153 | 8. Limitation of Liability. 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While redistributing 166 | the Work or Derivative Works thereof, You may choose to offer, 167 | and charge a fee for, acceptance of support, warranty, indemnity, 168 | or other liability obligations and/or rights consistent with this 169 | License. However, in accepting such obligations, You may act only 170 | on Your own behalf and on Your sole responsibility, not on behalf 171 | of any other Contributor, and only if You agree to indemnify, 172 | defend, and hold each Contributor harmless for any liability 173 | incurred by, or claims asserted against, such Contributor by reason 174 | of your accepting any such warranty or additional liability. 175 | 176 | END OF TERMS AND CONDITIONS 177 | 178 | APPENDIX: How to apply the Apache License to your work. 179 | 180 | To apply the Apache License to your work, attach the following 181 | boilerplate notice, with the fields enclosed by brackets "[]" 182 | replaced with your own identifying information. (Don't include 183 | the brackets!) The text should be enclosed in the appropriate 184 | comment syntax for the file format. We also recommend that a 185 | file or class name and description of purpose be included on the 186 | same "printed page" as the copyright notice for easier 187 | identification within third-party archives. 188 | 189 | Copyright [yyyy] [name of copyright owner] 190 | 191 | Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); 192 | you may not use this file except in compliance with the License. 193 | You may obtain a copy of the License at 194 | 195 | http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 196 | 197 | Unless required by applicable law or agreed to in writing, software 198 | distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, 199 | WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. 200 | See the License for the specific language governing permissions and 201 | limitations under the License. 202 | -------------------------------------------------------------------------------- /README.md: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # 自作OSデバッグに便利なボードの一覧 2 | 3 | 世の中には様々なSBC(Single Board Computer)がありますが、普段使いする場合と、自作OSをその上で走らせようとする場合では、選定基準が大きく異なります。 4 | 5 | また、コンピューターの世界は進歩が速く、ボードの入手性や価格も日々変動しています。 6 | 7 | ここでは、osdev-jpメンバーが個人的に自作OSに活用しているデバイスや、購入を検討しているデバイスについてまとめます。 8 | 9 | もしほかにもおすすめのボードがありましたら、Pull Requestをお待ちしています！ 10 | 11 | ## 自作OSをする上でのマシンの選定基準 12 | 13 | - x86_64, arm64, rv64, etc... 14 | - アーキテクチャが異なれば、機械語も異なります。どのアーキテクチャをターゲットにOSを書くか、もしくは複数アーキテクチャをサポートするのか、すべてはOSを書くあなたの手に委ねられています！ 15 | - x86_64は、自作OSに関わる解説も豊富で、実装例も多くあり、マシンの入手性も高い傾向にあります。しかし、命令セットが歴史的事情の塊である点は、諸手を挙げてはおすすめできないところかもしれません…。 16 | - arm64のノートPCやデスクトップマシンの選択肢はx86ほど多くありませんが、シングルボードコンピューターであればx86_64よりも入手性が高い可能性すらあります。 17 | - risc-v 64bit (rv64) のマシンは命令セットの美しさに惹かれますが、まだまだ少数派です。最近はやっとPCIスロットをもつボードが比較的安価に入手できるようになってきたので、触ってみるのも面白いかもしれません。 18 | - UEFI / Legacy BIOS / U-boot / etc... 19 | - デバイスに採用されているファームウエアやブートローダーによっては、OSの起動コードを大幅に書き換える必要があるかもしれません。 20 | - x86系では、UEFIを採用しているものがほとんどですが、古いマシンを買う際などは、UEFIブートに対応しているかを確認したほうがよいでしょう。 21 | - その他のブートローダーについては、仕様が公開されているもの、ボードやベンダー固有のものなど、多様なものが存在しますので、事前に仕様が閲覧可能か、実装できそうかを確かめておく必要があります。 22 | - 64bit / 32bit / etc... 23 | - アーキテクチャの項とほぼ重複するので省略(現在は64bitが主流) 24 | - シリアルポートの有無 25 | - どのようなコンピューターでも、基本的にシリアルポートは存在します。（だって、ないと開発者がつらいので…。）しかし、「最終製品でも容易にアクセスできる」シリアルポートを搭載するマシンは意外と少ないものです。 26 | - 多くのノートPCの場合、筐体を開けずにシリアルポートを取ることは難しいでしょう。（Chromebookは[仕様が公開されている特殊なUSBケーブル](https://chromium.googlesource.com/chromiumos/third_party/hdctools/+/HEAD/docs/ccd.md#making-your-own-suzyq)をつなぐと、USB-C端子を経由してシリアルポートをとることができるものが多いですが、やはり難易度は少し高めです。ちなみにx86_64だとこの方法でもうまく取れない可能性が高いです…なんとかならないかなあ…（なんとかするんだよ！）） 27 | - シングルボードPCやデスクトップマシンは、シリアルポートのピンがボード上には存在しているケースが多いでしょう。しかし、小型のマシンになればなるほど、はんだ付けが必要になったりと、難易度は高めになります。 28 | - 確実にシリアルポートのピンが生えていることがピン配置からわかるシングルボードコンピューターか、9-pinのRS232Cポートが生えているデスクトップ/ノートPCを手に入れると、便利かもしれません。 29 | - キーボードの接続方法(PS/2, USB, etc...) 30 | - PS/2接続が可能なボードや、内部的にPS/2接続されているキーボードを搭載したノートPCが初心者にはおすすめです。（しかしそんなことは通常の仕様リストには載っていないのである！！） 31 | - USB接続しかない場合でも、ファームウエア(特にUEFI/Legacy BIOS)によっては、PS/2キーボードのエミュレーションをしてくれて、OSからはPS/2キーボードとして見える場合が存在します。 32 | - USBキーボードのサポートは、USBコントローラーのドライバさえ書けてしまえばそこまで難しくはありませんし汎用性があるので嬉しいですが、USBコントローラーのドライバ実装をゼロからするのはかなり大変です。覚悟してください。 33 | - また、PC外部に見えているUSBポートが、USBルートハブポートなのか、それともそれにぶらさがる、USBデバイスのハブのポートなのか、によっても難易度は変わります。（後者の場合、ハブ自体のドライバも実装しなければいけない。） 34 | - ネットワークデバイスの種類 35 | - みなさんが書きたい/書けそうなNICを搭載したマシンを買いましょう（通常はどのNICを搭載しているかまではわからないケースも多いが…） 36 | - 無線LANは難しそうなのでやめておくのが無難です。Linuxですら苦労しています。…もしうまく動いたらぜひ教えてください！！！ 37 | - 多くのPCに内蔵されている有線イーサネットのNICは、Realtek社（通称カニさん、カニのロゴマークより）のNICが多いでしょう。これは少し制御が特殊というか、仕様が微妙に見つからなかったりするので、がんばって見つけてください。 38 | - 仕様が公開されている上に、PCI拡張カードとして狙い撃ちで購入しやすいのがIntel社のNICでしょう。実装例もGitHubを漁ればある程度出てきます。 39 | - USBイーサネット、動かしたいですよねえ！！多くの場合はカニさんチップが、そうでなければAX88179のようなチップが載っていることが多いです。デバイスとの通信プロトコルに関しては、一応USB-CDC ECNとして仕様は存在するのですが、多くのNICは[RNDIS](https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows-hardware/drivers/network/remote-ndis-communication)というMicrosoft社が公開している仕様を利用してやりとりをしているようです。ぜひ実装に挑戦してみてくださいね！(その前にまずUSBホストコントローラのドライバを書く必要がありますが…がんばれ！！！) 40 | 41 | ## 未確認だが気になっているデバイス 42 | 43 | ### ODROID-H series 44 | 45 | https://www.hardkernel.com/product-category/odroid-board/x86/ 46 | 47 | PG_MANAさんからの情報。UARTも出てる。韓国から送られてくるらしい。割とよさそう。そのうち買う(hikalium)。 48 | 49 | ### AAEON UP Squared V2 50 | ``` 51 | - arch: x86_64 52 | - firmware: UEFI BIOS 53 | - serial: UART pin available 54 | - usb: 3.0 (xhci) 55 | ``` 56 | - [https://www.mouser.jp/ProductDetail/AAEON-UP/UPN-EHLCN2-A10-0232](https://www.mouser.jp/ProductDetail/AAEON-UP/UPN-EHLCN2-A10-0232?qs=doiCPypUmgHT531cWOqQgg%3D%3D) 57 | - https://up-board.org/up-squared-v2/#TechSpecs 58 | - https://www.aaeon.com/en/c/embedded-single-board-computers/ 59 | - [2011年からASUSグループの傘下に入ったらしい](https://www.aaeon.com/en/about/company-profile)、組み込み/工業向けコンピューターを作っている会社のボード。 60 | - 公式のeShopからだと日本に発送できないっぽいので、日本での販売代理店である[Mouser Electronicsから購入](https://www.mouser.jp/c/?m=AAEON)するのがよい。（購入できること自体は2023年にhikaliumが実証済み。） 61 | - 動作検証が終わり次第、情報を追記するのでお待ちを…。 62 | - 電源が付属していないので注意。N6210のモデルの場合、22W消費すると同封の紙には書いてあった。12V3A(=36W)でバレルコネクタの電源が手元にあったので、それを使ったところ起動できた。 63 | - 価格は2023-09にhikaliumが購入した際は、送料無料で4万円行かない程度だった。 64 | - Mouserで409-EP-PS12V6A72WFJの品番で電源アダプタも売っていることを発見した(72W)。これを買うのが楽かもしれない。（未確認情報） 65 | - 2.5 mm Barrel Plug (2.5x5.5) 66 | - BIOSはAMIのものがデフォルトで入っていた。EDK2に書き換えることもできるっぽい？（未検証）([GitHub](https://github.com/up-board/up-community/wiki/Firmware)を参照) 67 | - 一応hikaliumの自作OSである[WasabiOS]がブートして画面描画も動作した。（途中でフリーズする問題を現在デバッグ中） 68 | 69 | ## おすすめ/動作実績のあるボードたち 70 | 71 | ### GPD Micro PC 72 | 73 | ``` 74 | - arch: x86_64 75 | - firmware: UEFI BIOS 76 | - serial: RS232C port available (COM2) 77 | - usb: 3.0 (xhci) 78 | ``` 79 | 80 | - https://gpd-direct.jp/pages/gpd-micropc 81 | - 超小型ノートPCでxHCIサポート、UEFI、シリアルポートの3つを備えるデバイスはなかなかない。 82 | - hikaliumは古い世代(2021版ではないほう)を持っていた。ただし、バッテリーが放置していたらだめになっていたので、バッデリーを外して運用している。 83 | - キーボードの接続が特殊で、内蔵されているキーボードを自作OSから制御できた報告例はまだない（はず）。間違っていたらPull-Requestを送ってください！ 84 | - スマホのディスプレイを流用しているのか、画面が90度回転した状態で映るため、ソフトウエア側での対処か、首を曲げるなどの対処が必要。 85 | 86 | ## 製造終了 / 入手困難 87 | 88 | ### MinnowBoard シリーズ 89 | 90 | ``` 91 | - arch: x86_64 92 | - firmware: UEFI BIOS 93 | - serial: UART pin available 94 | - usb: 3.0 (xhci) 95 | ``` 96 | 97 | - https://www.minnowboard.org/minnowboard-turbot/technical-specs/ 98 | - 2020年頃までの自作OS界では、とても便利でお手頃価格のデバイスとして有名だった。 99 | - xHCIサポート、シリアルポートあり、画面出力もある、便利なデバイスだった。 100 | - 2023年現在は、公式経路での購入が困難になっている。転売や中古販売には十分に気をつけましょう！ 101 | --------------------------------------------------------------------------------