クォーク（カーネル）

コンピューティングにおいて、QuarkはMorphOSで使用されるオペレーティングシステム カーネルです。これは、ボックスと呼ばれる完全に仮想化されたコンピューターを実行するために設計されたマイクロカーネルです（サンドボックスを参照）。2020年現在、Motorola 68000シリーズ（MC680x0または68k）およびPowerPC中央処理装置（CPU） 用にコンパイルされた既存のAmigaOSソフトウェアを実行できるボックスはABoxのみです。^{[アップデート]}

Quark マイクロカーネルはL4 マイクロカーネル ファミリのメンバーではありませんが、 clan (タスクのグループ)、ID コンセプト、再帰アドレス マッピングなどの概念を借用しています。Quark には、 AmigaのExecカーネルに似た非同期/同期メッセージ インターフェイスもありますが、メモリ保護を備えた環境に適応しています。

Quark のその他の機能は次のとおりです。

• スーパー/ユーザーモード切り替え速度が速い
• 低い割り込み遅延
• 割り込み スレッド（IntThreads）とInt Pコード抽象化
• 対称型マルチプロセッシング(SMP)
• タスク/スレッドとクラン/チーフのモデル
• リソース追跡
• 仮想メモリ（オプション）
• 分散コンピューティング
• カーネル構造にアクセスできない
• 洗練されたアプリケーションプログラミングインターフェース ( API )を備えたすっきりとしたデザイン
• マイクロ/ピコカーネルミックス

この新しいカーネルでは、すべてのAmiga Zorro IIバスボード、 PCI（ Peripheral Component Interconnect ）ボード、およびローカルハードウェアリソースをスキャンするなど、必要なハードウェアリソース情報を提供するハードウェア抽象化レイヤーが使用されています。^{[1] [2]}

Trance JITは、MorphOS環境内で68kアプリケーションを実行するためのMorphOS ジャストインタイム（JIT）コンパイラ、またはコードトランスレータです。MorphOS 1.4以降、MorphOSオペレーティングシステムの一部となっています。 ^[3]

MorphOS には、68k エミュレータが完全に統合されており、68k プロセッサ用にコンパイルされた多くの Amiga アプリケーションを実行できますが、MorphOS はPowerPCでも動作します。Trance は、JIT コンパイルを追加することでこの機能を補完し、エミュレーションの速度を向上させています。MorphOS が提供する 68k と PowerPC のタスクの完全な統合を妨げることはありません。^[1]

Trance は、実行可能ファイル、起動時に実行されるファイル、および共有ライブラリの形式で存在します。技術的にはカーネルの一部ではなく、MorphOS はこれなしでも実行できますが、Trance は MorphOS の基本的な部分であり、最も強力な機能の 1 つであると考えられています。

Trance の互換性は非常に高いと考えられており、問題を引き起こす 68k 命令シーケンスやアプリケーションはほとんどありません。また、非常に高速であると考えられており、ユーザーは 68k プログラムとネイティブ PowerPC コードの違いにほとんど気づきません。^{[4] [5] [6]}

Trance は Ralph Schmidt と Teemu Sukki によって開発され、他の MorphOS チーム メンバーである Mark Olsen、Sigbjørn Skjæret、Harry Sintonen からの小規模なサポートを受けました。

Quark カーネルでは、Commodore International A1000、A500(+)、A600、A2000、A1200、A3000(T)、および A4000(T) システムで知られている OS のPowerPCネイティブ再実装が、仮想エミュレーションとドライバーの組み合わせとして実行されます。この OS ドライバーは ABox と呼ばれます。

68k エミュレーションはCで記述されており、一部の複雑な命令を高速化するために必要な場所では GNU コンパイラ コレクション(GCC)アセンブリ言語マクロが使用されます。

MorphOS では、 Tranceという JIT エンジンも利用可能で、従来のエミュレーションの現状を超えて古い 68k プログラムを高速化できます。

PPC ネイティブ Exec は PowerPC レジスタ モデルをサポートしているため、68k コードまたは PowerPC コードを実行する場合でもこの Exec に違いはありません。PowerPC コードは、68k コードがホスト システムのタスクでエミュレートされるだけのエミュレーションのように、OS ボックス内でマルチタスクをブロックしません (その場合、この環境外のすべてのアクセスは、エミュレートされた環境でのマルチタスクを停止します)。

この新しい PowerPC ABox カーネルで実行されるアプリケーションでは、68k コードは PowerPC タスク内のサブルーチンとして実行されます。68k または PowerPC アプリケーションでは、一部のライブラリ、フック、割り込みがまだ 68k であるか、すでに PowerPC コードを使用しているかは完全に透過的です。^[7]