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SONY NEWS NetBSD移植作業と
NWS-3260 展示
〜NetBSD developer 清水さんとの思い出〜
関西オープンフォーラム 2023
NEWSでNetBSDを始めてから25年以上経ちました
Izumi Tsutsui
[email protected]
Twitter: @tsutsuii
Mastodon: @[email protected]
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今回のスライドは、
同年代で同じ時期に
「NetBSDを新機種に移植する」
という趣味作業を共有する
NetBSD開発者仲間であった
清水 了さん ([email protected])
のこと
を思い出しながら作りました
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今年のNetBSDブース展示
2023年KOF展示は SONY NWS-3260です
https://twitter.com/tsutsuii/status/1717607436935393621
https://twitter.com/tsutsuii/status/1721933477527077307
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ところで、今年も
k-of.jp に記載の
タイムテーブルを
見ると……
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KOF タイムテーブル
「BSDなひととき」
https://www.k-of.jp/2023/session/bsd_days/
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KOF タイムテーブル
「BSDなひととき」
4.4BSDの流れをくむ
FreeBSD/NetBSD/OpenBSDなど、
BSD系UNIXのユーザグループ合同で、
BSD系UNIX全般を対象とした
幅広いテーマで議論します。
https://www.k-of.jp/2023/session/bsd_days/
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過去は LUNA
昨年は Sun
今年は NEWS
と
幅広く(?)
話をしてみます
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SONY NEWS
とは
例によって
KOFに来られるような濃い方には
蛇足かもしれませんが、
さすがに時が流れたので……
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SONY NEWS (ニューズ)
Wikipedia より
「NEWS（ニューズ、頭字語: Network
Engineering WorkStation）とは、
1980年代後半から1990年代前半にかけて
ソニーが開発・発売した
UNIXワークステーションシリーズ」
「デジタルオーディオで活躍していた
土井利忠を中心に社内ベンチャーの形で
開発され、1987年に最初のモデルが
発売された」
https://ja.wikipedia.org/wiki/NEWS_(%E3%82%BD%E3%83%8B%E3%83%BC)
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SONY NEWS (ニューズ)
「その当時、日本でも多くのエンジニアに使ってもらえる
ソフト開発用ワークステーションを作ろうという
国家プロジェクトが進行中であり、ソニーがこれに
先駆けた形となった」
https://www.sony.com/ja/SonyInfo/CorporateInfo/History/SonyHistory/2-12.html#block3
SONY公式サイト「Sony History」より
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NWS-3470D
●1991年 11月発売
●CPU: MIPS R3000 25MHz
●RAM: 16MB〜 max 64MB
●価格: 155万円
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NWS-5000
●1992〜1994年 発売
●CPU: MIPS R4000 or R4400 100〜200MHz
●RAM: 32MB〜 max 256MB
●価格: 130〜925万円
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NWS-3260
●1991年 1月発売
●CPU: MIPS R3000 25MHz
●RAM: 16MB〜 max 48MB
●価格: 175万円
CQ出版社 インターフェース 1991年2月号 292ページ / https://twitter.com/gussunoyoyo/status/1674286899282984960
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NEWS-OSと4.4BSD/news3400
WIDEプロジェクトによるBSD移植
すべて(?)のBSDのベースである
カリフォルニア大バークレー校による
4.4BSDでは、NEWS3400もサポート
4.4BSDリリースノート記載のサポート機種：
+ HP 9000/300 68000-based workstations
+ DECstation 3100 and 5000 MIPS-based workstations
+ Sparcstation I & II SPARC-based workstations
+ Sony News MIPS-based workstations
+ Omron Luna 68000-based workstations
+ Intel 386/486-based machines (ISA/AT or EISA bus only)
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NetBSD/newsmipsの歴史
NetBSD移植職人？
●
過去に sun3/80 への移植をされ、
その後PowerPC Macへの移植もされた
つばいさん による1997年6月の
メーリングリストアナウンス：
「最近 SONY NEWS34xx で NetBSDを
動かして遊んでいます」
「まだまだいじっている途中ですが、
きりがないのでとりあえず公開します」
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NetBSD/newsmips黎明期
「OSを新たなマシンに移植する」ということ
●
つばいさんと同じ店でNWS-3470を購入
（電話＋現金書留＋着払で25,000円）
●
クロスビルド環境を作って各種テスト
●
実は NetBSD初の Big Endian MIPS でした
●
port-mips-jp というメーリングリスト
を作って関係者数人でワイワイと作業
●
NetBSD本家へのマージもお手伝い
●
1998年2月に NetBSD本家にマージ
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NetBSD/news 秘話①
“来たるべき移植機種”
●
当初は「NetBSD/news」としてコミット
●
「NetBSD/newsmipsじゃなかったの？」
と、えらい人(?)から問い合わせが……
●
news→newsmips にリネームされる
●
その際のアナウンス：
“Per discussion w/ Tsubai, I have just
renamed NetBSD/news to NetBSD/newsmips.
This is to facilitate an eventual
NetBSD/news68k port :-)”
https://mail-index.netbsd.org/port-mips/1998/03/04/0000.html
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その後のつばいさんとの会話
「NetBSD移植してみたい病」感染者 その１
1998年3月頃のやりとり：
私：「to facilitate an eventual NetBSD/news68k port
って表現に思わず笑ってしまいました。うーむ」
つばいさん：
「m68kだと結構簡単なので、
はじめて移植してみる人への課題にはよさそう
なんですよね。ドライバーの情報さえあれば。」
なお、NetBSD/luna68kについては「手下にやらせている」というお話でした
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一方、そのころ……
「NetBSD移植してみたい病」感染者 その２？
清水さんの日記ページより：
http://www.execsw.org/~ryo/d/1998/1998022400.html
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NetBSD/news68k 始動
発症者 その１
http://www.ceres.dti.ne.jp/tsutsui/netbsd/port-news68k.html#19990410
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NetBSD/news5000 始動
発症者 その２？
http://www.execsw.org/~ryo/d/1999/1999061800.html
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「printfが動く感動」①
症例 その１ 1999年6月3日
http://www.ceres.dti.ne.jp/tsutsui/netbsd/port-news68k.html#19990603
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「printfが動く感動」②
症例 その２ 1999年6月24日
http://www.execsw.org/~ryo/d/1999/1999062402.html
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NetBSD/news 秘話②
“資料はソースコードだけ”
●
「NEWS関連の資料をもらえないか」と
いろんなコネを使ってSONY関係者に相談
●
一時は前向きな返事をいただくも、結局
「事業部が解散しており判断が困難」と頓挫
●
同時期に清水さんも同じ話をされていて、
「電通大はNEWS-OSのソースライセンスを
所持している」ということが判明
●
電通大所属であった清水さんは 提供された
NEWS-OSソースコードを参照しつつ作業
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そんなこんなで 半年後①
https://mail-index.netbsd.org/source-changes/1999/12/09/0011.html
“Initial import of news68k”
Module Name: syssrc
Committed By: tsutsui
Date: Thu Dec 9 14:53:25 UTC 1999
Added Files:
syssrc/sys/arch/news68k: Makefile
syssrc/sys/arch/news68k/compile: .keep_me
syssrc/sys/arch/news68k/conf: GENERIC INSTALL LIBERO Makefile.news68k
files.news68k std.news68k
syssrc/sys/arch/news68k/dev: clock_hb.c dmac_0266.h hb.c hbvar.h
if_le.c md_root.c ncr5380sbc.c si.c zs.c
syssrc/sys/arch/news68k/include: Makefile ansi.h aout_machdep.h asm.h
autoconf.h bswap.h cdefs.h cpu.h db_machdep.h disklabel.h
[略]
Log Message:
Initial import of news68k port.
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そんなこんなで 半年後②
“First cut of news5000 support”
Module Name: syssrc
Committed By: tsubai
Date: Wed Dec 22 05:55:27 UTC 1999
Modified Files:
syssrc/sys/arch/newsmips/conf: GENERIC files.newsmips
syssrc/sys/arch/newsmips/dev: fb_sub.c zs.c
syssrc/sys/arch/newsmips/include: Makefile adrsmap.h cpu.h intr.h
syssrc/sys/arch/newsmips/newsmips: autoconf.c clock.c conf.c cpu_cons.c
locore_machdep.S machdep.c machid.h mainbus.c
Added Files:
syssrc/sys/arch/newsmips/apbus: apbus.c apbus_subr.c apbusvar.h
clock_ap.c if_sn.c if_sn_ap.c if_snreg.h if_snvar.h zs_ap.c
syssrc/sys/arch/newsmips/conf: DEJIKO
[略]
Log Message:
First cut of news5000 support.
Mostly from SHIMIZU Ryo .
https://mail-index.netbsd.org/source-changes/1999/12/21/0069.html
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その後の清水さん活動
いろんな作業をされていました
●NetBSD/dreamcast サウンドドライバ
●i386 AMD Geodeチップセットサポート
●NetBSD/evbarm Caviumサポート
●NetBSD/evbarm Netwalkerサポート
●NetBSD/sh3 SH4向け最適化関数
●TCP/IP ネットワークスタック関連修正
等々
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清水さん勧誘(?)活動
ただ developer（コミッタ）への誘いには……
https://twitter.com/rsh/status/7158283595
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清水さん勧誘(?)活動
そんなある日のツイート
https://twitter.com/rsh/status/24855639521
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清水さん勧誘(?)活動
私の方からいろいろとPUSH
●developer申請の書類書き方指南
●admin手続き担当者（sodaさん）のフォロー
●申請時の sponsor （後見人）に名乗り
そしていろいろあって
●2010年10月に書面とPGP key送付
●翌11月に無事 developerアカウント取得
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清水さん初コミット
最初は名簿から
Subject: CVS commit: src/distrib/notes/common
From: "Ryo Shimizu"
Date: Mon, 20 Dec 2010 19:51:04 +0000
Module Name: src
Committed By: ryo
Date: Mon Dec 20 19:51:03 UTC 2010
Modified Files:
src/distrib/notes/common: main
Log Message:
add myself
https://mail-index.netbsd.org/source-changes/2010/12/20/msg016129.html
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清水さんの貢献 ハイライト
aarch64 （ARMv8）サポート
Module Name: src
Committed By: ryo
Date: Sun Apr 1 04:35:06 UTC 2018
Modified Files:
src: build.sh
[略]
src/sys/arch/aarch64/aarch64: aarch64_machdep.c bus_space.c
core_machdep.c cpu_machdep.c db_disasm.c db_interface.c
db_machdep.c db_trace.c exec_machdep.c fpu.c genassym.cf
idle_machdep.S locore.S pmap.c process_machdep. [略]
Log Message:
Add initial support for ARMv8 (AARCH64) (by nisimura@ and ryo@)
- sys/arch/evbarm64 is gone and integrated into sys/arch/evbarm. (by
skrll@)
- add support fdt. evbarm/conf/GENERIC64 fdt (bcm2837,sunxi,tegra)
based generic 64bit kernel config. (by skrll@, jmcneill@)
https://mail-index.netbsd.org/source-changes/2018/04/01/msg093820.html
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清水さんの貢献 ハイライト
aarch64 SMPサポート
Module Name: src
Committed By: ryo
Date: Mon Jul 9 06:19:53 UTC 2018
Modified Files:
src/sys/arch/aarch64/aarch64: cpu.c cpu_machdep.c db_machdep.c
genassym.cf locore.S
src/sys/arch/aarch64/include: cpu.h locore.h machdep.h
Log Message:
add MULTIPROCESSOR support
https://mail-index.netbsd.org/source-changes/2018/07/09/msg096616.html
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清水さんの貢献 ハイライト
aarch64 big.LITTLEサポート
Module Name: src
Committed By: ryo
Date: Sun Aug 26 18:15:50 UTC 2018
Modified Files:
src/sys/arch/aarch64/aarch64: aarch64_machdep.c cpu.c cpufunc.c
genassym.cf locore.S
src/sys/arch/aarch64/include: cpu.h cpufunc.h
src/sys/arch/arm/broadcom: bcm283x_platform.c
src/sys/arch/arm/fdt: cpu_fdt.c psci_fdt.c
Log Message:
add support multiple cpu clusters.
* pass cpu index as an argument to secondary processors when hatching.
* keep cpu cache confituration per cpu clusters.
Hello big.LITTLE!
https://mail-index.netbsd.org/source-changes/2018/08/26/msg097842.html
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清水さんとの思い出
SUMMARY INFORMATION BAD / SALVAGE?
https://twitter.com/rsh/status/32872331974025216
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清水さんとの思い出
UNEXPECTED INCONSISTENCY
https://twitter.com/rsh/status/35007987542134784
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清水さんとの思い出
今でもたまに着ています
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清水さんとの思い出
2023年 4月 15日
https://twitter.com/rsh/status/1647159239490809857
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……
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https://twitter.com/gussunoyoyo/status/1653728052474712065
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https://www.facebook.com/100063733142961/posts/pfbid0t6teMBGsGwb4Y88eNp16X9RZoBUguauh8Uv44ESTFcoEqBGuVAs6mcLE48Pt2RcXl/
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R.I.P.
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たくさんのマシンの中から
2023年 6月 29日
https://twitter.com/gussunoyoyo/status/1674215298009014273
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https://twitter.com/gussunoyoyo/status/1674286899282984960
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清水さんの日記より
http://www.execsw.org/~ryo/d/2007/2007101400.html
2007年 10月 14日の記事
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しかし……
https://twitter.com/gussunoyoyo/status/1674643878266429441
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古マシンメンテナンス歴
心して引き取り
●直前までやりとりさせてもらっていた
Dreamcast関連は送付をお願いしました
●NWS-3470, NWS-5000は他の方が引受け
●NWS-3260については、よくある事例の
NVM電池切れの対応をしても起動しない
という状況とのことで
「他の方に送っても置いたままになる」
「つついさんが修理してみるのであれば」
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正直なところ
「電源は入るが起動しない」
というものについては
「接触不良で抜き差しで直った」
という軽微なもの以外は
まともに直せたことがなく、
「その気になったら動かしてみる」
でもよければ、ということで
送っていただきました
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そして
約3か月後の10月
OSC東京で今回も展示があるなら
あわよくば持っていく案もあるか、
と気持ちを奮い立たせて
重い腰を上げて見てみることに
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まずは状況確認
https://twitter.com/tsutsuii/status/1713604330820153448
2023年10月15日深夜
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とりあえず動いているが何かが変？
メモリがおかしい？
●NVM電池切れ対策
「電源ボタンを押しながらRESETを押して
RESET→電源ボタンの順に離す」
でシリアルにメッセージは出た！
これでちょっと安心したものの……
●「NO MAIN MEMORY」と言われて
RAMをまったく認識していない？
●メモリテストコマンドはすべてエラー
●SIMM抜き差しをしても症状変わらず
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ちょっと厳しい診断
https://twitter.com/tsutsuii/status/1713616834463932801
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そもそも
RAMがないのに
どうやってROMモニタは
動いているのか？
という謎
スタックも使えないから
サブルーチンコールすら
できないはず？？
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考えられた診断機能
https://twitter.com/tsutsuii/status/1713616834463932801
まさかの「NVRAMにスタック」という設計
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経験則で症状から状態を予想
ちょっと厳しいという予感
●症状は「RAMに書き込みできていない」
●何度試しても同じ結果になる
●接触不良やハンダ不良の線はないはず
●電解コンデンサ劣化にしては症状が
安定しすぎている
●経験則では「半導体チップ劣化」という
修理困難な事例しか思いつかないが……
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とりあえずサーベイしてみると……
予想外のクリティカルヒット
https://twitter.com/bitsavers/status/1302274738962612225 https://twitter.com/bitsavers/status/1302275641929154568
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4級塩電解コンデンサ問題
X680x0 や LUNA 等のマシンで何回もありました
●1990年前後に開発された
「4級塩電解液の電解コンデンサ」
の電解液漏れ・腐食問題
●小型高容量を謳っていたが、製造後数年で
電解液封止ゴム劣化による液漏れが多発
●強アルカリ性電解液による基板腐食による
断線や短絡による故障が多数発生し、
部品メーカの間では黒歴史化したとか…
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4級塩電解コンの
液漏れ問題ならば、
基板パターン腐食による
信号線断線という原因
もあり得る？
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さらにサーベイすると……
Sony NEWS Technical Manual
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診断予想を補強する情報？
ゲートアレイ名 WSC-DMEMC
●横にあるのはメモリデータバスコントローラ？
●「書き込みできない」という症状と符合する？
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意を決して分解診断
分解手順は後でまとめます……
●翌週末に分解にトライして、壊すことなく基板に到達
https://twitter.com/tsutsuii/status/1715386484432457895
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コンデンサ状況
よく見た光景
●事前サーベイの写真と同様の液漏れ状況
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とりあえず洗浄
ちょっとしんどい感じ
●いろいろマズい感じだが、細かすぎて見えない……
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診断仮説を再度考える
当たるかどうかは不明
●「書き込みできない」が「write信号断線」
とすると、外観上も怪しいところのある
スルーホール（※）が切れているという要因
である、という仮説が成立する？
※スルーホール：
基板の表裏間や内層パターン間を電気的に接続するために、穴の壁面に
沿って銅箔を形成させた基板穴のこと
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とりあえず仮組みでは改善せず
洗浄で直るのはショートモードなのでこれは予想通り
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修復作業のためにさらに分解
マザーボード取り出し
●こちらも分解には困難は無く取り出し可能
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液漏れ電解コン取り外し
予想外に難航
●はんだ付けだけでなくボンド付けされてる罠
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このへんがヤバそう？
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裏面はもっとひどい状態……
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ここで診断方法と修理案を再考
あまり考えたくなかったが……
●断線ならば「正しい配線につなぎ直す」でよい
●そのためには「本来どこにつながっているか」
を調べる必要がある
●が、6層基板で見えない配線がある、と判明…
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限られた機材での診断
折れそうになる心を奮い立たせて
●ひたすらテスタで各スルーホールの導通を見て
「断線している」と言えそうなところを特定
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スルーホール修復
とりあえずはんだ付けするだけです
●表側と裏側の銅箔接続なので、心を落ち着けて
配線材を通してそれぞれの面ではんだ付け
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パターン断線の罠
組み立て後チェックは重要です
●「これでいけるか」と思いながら電解コンを
はんだ付けしたのに導通しない問題が発生
●心を落ち着けて再度取り外して修復作業
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テストのために仮組み立て
「ヒリつくような気持ちで」と記録してました
●とりあえず仮組みして、まずは従来同様で
LED点滅動作になるところまで確認。
（ここまででかなり消耗しました……）
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メモリ認識！
この瞬間のために
●「ｲﾖｯｼｬｰｰｰｰｰ!! ｷﾀｷﾀｷﾀｯｯｯｯ!!!!」……と
久しぶりに声を出してガッツポーズしました
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メモリ認識用DIP SW
標準16MB
●適当にRAMの横にあるDIP SWを設定して
無事16MBも 48MB も認識！
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そして組み立て
組み立ては落ち着いて作業できました
●間違えないように分解時写真を見ながら、分解時に
分類したネジを組み上げて、完全復活を確認！
https://twitter.com/tsutsuii/status/1716837684331843889
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直ったので 次は動かします
積年(?)の NWS-3260の課題
●LCD液晶のドライバが未対応だったのですが
4.4BSDにソースがあるのはわかっていたので
復活の翌日に3時間ほど作業して表示に成功！
https://twitter.com/tsutsuii/status/1717185753913119017
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どんどん書いて動かします
That's NetBSD!
●フレームバッファドライバが実装できれば
X.orgサーバーもそのまま動いたりします
https://twitter.com/tsutsuii/status/1717607436935393621
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NEWS 3台でデバッグ
X.org wskbd問題という課題も片付きました
●NEWS用キーマップ無しでキーボードも入力可能に！
https://twitter.com/tsutsuii/status/1720514077427138754
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https://twitter.com/tsutsuii/status/1721933477527077307
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清水さんの思い出 再び
明日から本気出す
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なぜNetBSDを移植するのか？
「そこに山があるから」
● ハードウェア仕様やプロトコル仕様を見て、
それを理解して考えて設計して、
その設計に基づいて実際に作って・書いて、
それが眼の前で動くということを見ることで、
「自分の考えが正しいことが証明される」
➔ この楽しさは何ごとにも代え難いものがある
● なので「いくらでもマシンが増えてしまう」
「いくらでもやるべきことが溜まっていく」
● だからこそ
「（このマシンの作業は）来年から本気出す」
になるんですよね！
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NetBSD/news という題材でBSDを語ってみました
「移植」という作業の楽しさ
複数人でやるともっと楽しい！
古いマシンは修理スキルも必要です
NWS-3260 は 本体も NetBSDも
一式動くようになりましたよ〜
まとめ