RST-LaborX-BOXTM

Marius Wantke

und

Oliver Herrmann

EinleitungHardware

CPU

IGP

MCP

und weiteres

Linux auf der X-BOXZiele

Status

Anwendensbeispiele

CPUIntel Prozessor 733 MHz

32 KByte L1-Cache

128 KByte 8-fach assoziativen L2-Cache

64 Bit großer Front-Side-Bus

Taktfrequenz von 133 MHz

Transferrate von 1,1 GByte/s

„Mischung aus Celeron und Pentium III“

ChipsatzNvidia nForce 420D

Mit integriertem Grafik- und Soundchip

HyperTransport-InterfaceVon AMD entwickelt

I/O-Technik Lightning Data Transport (LDT)

Twinbank-Memory-Architektur

TwinBank ArchitekturZwei 64-Bit Memory Controller (MC0 und MC1)Crossbar Memory Controller

Gleichzeitiger zugriff der CPU und GPU auf die zwei 64-Bit SpeicherbänkeSpeicheranfragen können gestartet werden noch bevor die vorherige beendet worden ist

IGP (Intergrated Graphics Processor)Nvidia XGPU

o Grafikchip NV2a Arbeitsweise wie der NV-25-Chip

Taktfrequenz von 233MHz Auflösung von 640x480

Bildpunkten maximale Auflösung von

1920x1080 Bildpunkten

125 Mio./sec Polygone vier Pixel-Pipelines vier Textureinheiten zwei Rendereinheiten zwei Vertex-Shader ein Pixel-Shader

MCP (Media & Communications Processor) MCPX X3Besteht aus zwei Multimedia-DSPsMCP enthält:

Festplatten-ControllerEthernet-ControllerDVD-ControllerUSB-Controller

integrierter Soundchip256 Audio KanäleDolby Digital 5.164 3D-Kanäle (Stimmen)

SpeicherHersteller: Micron64 MByte PC-200 DDR-SDRAMgetaktet mit 200 MHzDDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM)UMA (Unified Memory Architecture)Twinbank-Memory-Architektur

zwei 64-Bit-Datenkanäle werden als 128-Bit-Bus genutztmaximale Speichertransferrate von 6,4 GByte/s1,1 GByte/s Transferrate benutzt die CPU5,3 GByte/s Transferrate stehen fast ausschließlich dem Grafikchip zur Verfügung

VideoencoderHersteller: Conexant

Video-Chip Conexant 871 Ist baugleich mit dem Brooktree 869

bei der PAL-Version wahlweise mit 50 oder 60 Halbbildern pro Sekunde

FestplatteWestern Digital WD80EB

8 GByte Kapazität

Seagate U Series 510 GByte Kapazität

(8 GByte werden benutzt)

5400 UPM

Standard PC IDE Festplatte

Datensystem FATXFAT 16 ähnliches Dateisystem

ATA-Passwort geschützt

DVD-Player Thomson Multimedia DVD-Player2-5x DVD-Laufwerk Das Gerät ist IDE konform, wird aber von einem Standard PC nicht erkannt.Spezialanschluss für die Stromversorgung (12-polig)benutzt zweilagiege DVD-ROMs mit 8,54 GByte Speicherplatz (DVD-9)erster Layer mit typischem Video-DVD-Aufbau

enthält einen Hinweis, das es sich um ein X-Box Spiel handelt

Programmdaten liegen auf dem zweitem Layer

Schnittstellen4 x USB-Ports

Gamepad-Anschlüsse

Stecker sind auf die X-Box zugeschnitten

Ethernet-Anschluss10/100-Mbit/s

AV-Ausgang

Warum Linux auf der X-BOX ?

It's "Unix" if it has the "x" sound in it's name

- the Xbox must be Unix then.

200.000 Dollar Prämie für das Linux Xbox Project

Prämie i. H. v. 200.000 Dollar für Linux auf Xbox.

Stichtag 31. Dezember 2002

2 großen Aufgaben, mehrere Teilaufgaben

Bei dem Projekt sind nur legale Methoden und Lösungen zugelassen.

Microsoft-Entwickler dürfen nicht teilnehmen

Betriebssystemstartet aus EEPROM

wird in RAM geschrieben

funktionsreduziertes Windows 2000

besteht aus zwei Teilen:Auf der Hauptplatine befindet sich der reduzierte Win-2000-Kern

512 statt 1676 kByte

Startet die Konsole und sorgt dafür, dass der Zugriff auf Schnittstellen und Laufwerke funktioniert

Alles Weitere bringt jedes Spiel auf seiner DVD mit

Ziele Ifunktionsfähige Linux Distribution

X-Window und KDE/Gnome

Standard PC Komponenten

Kernel für standalone ApplikationenDivX, DVD und MP3

Emulator für klassische Konsolen

Kompatibilität jede Linux Distribution

Ziele IIi386 Betriebssysteme in virtuellen Maschinen

Windows 2000

XP, Unix, MAC OS etc.

Hardware Support DVD Laufwerk

Network interface

USB Hardware

PolicyDas Projekt ist komplett Legal!!!!.

Es wird keine X-BOX SDK benutzt

kein Reverse Engineering des X-BOX Systems

MeilensteineI. Portierung von Linux auf eine modifizierte X-BOX

Task 1: BIOS ersetzen (Software/Hardware)

Task 2: Kernel und XFree Treiber

Task 3: Kernel logic: FATX

Task 4: XBE Bootloader

II. Linux auf der X-BOX ohne Modifizierung der Hardware

Status Task 1: BIOS (Software/Hardware)

Booten von Linux durch ersetzten vom EEPROM. (Modchip)

Task 2: Kernel und XFree TreiberIDE, USB (keyboard, mouse, ...), sound, network and video (640x480 XFree) sind lauffähig

Status IITask 3: Kernel logic: FATX

Das FATX Filesystem wird nun von Linux untersützt

Task 4: XBE BootloaderXBE Bootloader kann nun Linux starten

Bios ersetzenOriginal Bios

schützt Hardware

nur original Spiel

Reginalcode

Lösung=Modchip

Problem kein X-Boxlive

Dualchip

altes und neues Bios

Löten/Federpunkte

Kernel und XFreeTreiberEs können Standardtreiber benutz werden

Intel Pentium III / Celeron CPU PCI bus, Host Bridge, ISA Bridge, AGP Host to PCI Bridge, Memory Controller Programmable Interrupt Controller, System Timer, DMA ControllerMCP Networking Adapter Conexant CX25871 Video Encoder MCP Networking Adapter, MCP APU, Audio Codec Interface NV2A GeForce3 Integrated GPU

Fatx und XBE Loaderbasiert auf FAT 16

FATX hat einen veränderten „boot block“

FAT16 4 Byte; FATX 16 Bytekeine aussagekräftigen Hinweise gefunden

Bootloader decodiert und entpackt den Kernel aus dem EEPROM

Startet Kernel von CD/DVD

Mandrake-9-basierte Linux-Distribution

350 MByte Standard-Installation

Grafische Benutzeroberflächen Gnome und KDE sowie Software-Pakete wie OpenOffice.org, XMMS und Mozilla.

Kompatibel zu Mandrake Linux 9

Linux wird auf den unbenutzten 2 GB Bereich der 10-GB-Festplatte installiert

Debian LiveCd 0.0.6

AnwendungenMail-, FTP-, und WebserverGameserver; Quake und CSRouterFirewallDVD-Player unter LinuxSettop BoxDVD-Kopierstation !VMWare – Windows 2000/XP PS2 Emulator ;-)Warum dieses ? Euro 249,--

Quellen „Hardware“c‘t 2002 Heft 5 S.106 Artikel „Die dunkle Bedrohung“

www.nvidia.de Hardware(nForce), Bilder, pdf

www.tecchannel.de Hardware

www.digital-x.de Hardware, Bilder

www.pcwelt.de Hardware

www.xboxgw.com Hardware

www.activewin.com Hardware

www.codeworx.org Grafik/ DirectX Programmierung

Quellen „Linux“c‘t 2002 Heft 22 S.92 Artikel „LinuXbox“

xbox-linux.sourceforge.net allg. Infos

www.pcdirekt.de Modchip

www.iso4linux.com/index.html

?xbox_linux_project.htm LiveCD

www.xbox-newz.de allg. Infos