LunaixOS - 一个简单的，详细的，POSIX兼容的（但愿！），带有浓重个人风格的操作系统。开发过程以视频教程形式在Bilibili呈现：[《从零开始自制操作系统系列》](https://space.bilibili.com/12995787/channel/collectiondetail?sid=196337)。
+## 一些实用资源
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+如果有意研读LunaixOS的内核代码和其中的设计，以下资料可能会对此有用。
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++ [内核虚拟内存的详细布局](docs/img/lunaix-os-mem.png)
++ [LunaixOS启动流程概览](docs/img/boot_sequence.jpeg)
++ LunaixOS总体架构概览（WIP）
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## 当前进度以及支持的功能
-该操作系统支持x86架构，运行在保护模式中，采用宏内核架构，目前仅支持单核心。内存结构采用经典的3:1划分，即低3GiB为用户地址空间（0x400000 ~ 0xBFFFFFFF），内核地址空间重映射至高1GiB（0xC0000000 ~ 0xFFFFFFFF）。内存的详细布局可参考[LunaixOS内存地图](docs/img/lunaix-os-mem.png)
+该操作系统支持x86架构，运行在保护模式中，采用宏内核架构，目前仅支持单核心。架构与内核的解耦合工作正在进行中。
在下述列表中，则列出目前所支持的所用功能和特性。列表项按照项目时间戳进行升序排列。
+ 内存管理与按需分页（Demand Paging）
+ 键盘输入
+ 多进程
-+ 50个常见的Linux/POSIX系统调用（[附录1](#appendix1)）
++ 54个常见的Linux/POSIX系统调用（[附录1](#appendix1)）
+ 用户模式
+ 信号机制
+ PCI 3.0
+ 虚拟文件系统
+ ISO9660
+ 原生
- + Rock Ridge拓展 (WIP)
+ + Rock Ridge拓展
+ 远程GDB串口调试 (COM1@9600Bd)
++ 用户程序加载与执行
++ 动态链接 (WIP)
++ 通用设备抽象层
++ 通用图形设备抽象层
+ + 标准VGA实现
已经测试过的环境：
**※：由于在`-O2`模式下，GCC会进行CSE优化，这导致LunaixOS会出现一些非常奇怪、离谱的bug，从而影响到基本运行。具体原因有待调查。**
-## 运行以及Issue
+## 运行，分支以及 Issue
运行该操作系统需要一个虚拟磁盘镜像，可以使用如下命令快速创建一个：
有很多办法去创建一个虚拟磁盘，比如[qemu-img](https://qemu-project.gitlab.io/qemu/system/images.html)。
-在大多数情况下，我都会尽量保证本机运行无误后，push到仓库中。同时，该系统是经过虚拟机和真机测试。如果发现在使用`make all`之后，虚拟机中运行报错，则一般是编译器优化问题。这个问题笔者一般很快就会修复，如果你使用别的版本的gcc（笔者版本11.2），出现了此问题，欢迎提issue。请参考[附录3：Issue的提交](#appendix3)
+主分支一般是稳定的。因为在大多数情况下，我都会尽量保证本机运行无误后，push到该分支中。至于其他的分支，则是作为标记或者是开发中的功能。前者标记用分支一般会很快删掉；后者开发分支不能保证稳定性，这些分支的代码有可能没有经过测试，但可以作为Lunaix当前开发进度的参考。
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+该系统是经过虚拟机和真机测试。如果发现在使用`make all`之后，虚拟机中运行报错，则一般是编译器优化问题。这个问题笔者一般很快就会修复，如果你使用别的版本的gcc（笔者版本11.2），出现了此问题，欢迎提issue。请参考[附录3：Issue的提交](#appendix3)
下面列出一些可能会出现的问题。
正常，**因为Bochs不支持SATA**。请使用QEMU或VirtualBox。
+## 调试 Lunaix 内核
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+除了[附录4：串口GDB远程调试](#appendix4)描述的一种用于实机调试的方式以外。LunaixOS还提供了LunaDBG调试套件。这是一个GDB客户端插件，包含了对GDB原生命令集的一些扩充，主要用于改善与简化内核调试的过程。目前包含以下几个命令：
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++ `vmrs [pid]` 列举进程`<pid>`的内存区域图（Memory Regions），如果`<pid>`未指定，则默认为正在运行的进程（smp=1）。
++ `proc [pid]` 打印进程`<pid>`的进程控制块状态，如果`<pid>`未指定，则默认为正在运行的进程（smp=1）。
++ `proc_table` 列举所有非终止的进程以及他们的状态。
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+该插件可以通过运行以下命令来进行安装：
+
+```shell
+./scripts/gdb/install_lunadbg
+```
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## 参考教程
**没有！！** 本教程以及该操作系统均为原创，没有基于任何市面上现行的操作系统开发教程，且并非是基于任何的开源内核的二次开发。
+ *Computer System - A Programmer's Perspective Third Edition (CS:APP)* (Bryant, R & O'Hallaron, D)
+ *Modern Operating System* (Tanenbaum, A)
-+ 《汇编语言》（王爽） - 用于入门Intel语法的x86汇编（对于AT&T语法，推荐阅读CS:APP）
-+ ~~《微机原理与接口技术》 - 用于大致了解x86架构的微机体系（更加细致的了解可以阅读Intel Manual）~~ （已过时，推荐阅读CS:APP）
#### 网站
1. `_exit(2)`
1. `sigreturn(2)`
1. `sigprocmask(2)`
-1. `signal(2)`
+1. `sigaction(2)`
1. `kill(2)`
1. `sigpending(2)`
1. `sigsuspend(2)`
2. `mkdir(2)`
2. `lseek(2)`
2. `readdir(2)`
-2. `readlink(2)`※
-2. `readlinkat(2)`※
+2. `readlink(2)`
+2. `readlinkat(2)`
2. `rmdir(2)`※
2. `unlink(2)`※
2. `unlinkat(2)`※
2. `fsync(2)`※
2. `dup(2)`
2. `dup2(2)`
-2. `symlink(2)`※
+2. `symlink(2)`
2. `chdir(2)`
2. `fchdir(2)`
2. `getcwd(2)`
2. `mmap(2)`
2. `munmap(2)`
2. `execve(2)`
+3. `poll(2)` (via `pollctl`)
+3. `epoll_create(2)` (via `pollctl`)
+3. `epoll_ctl(2)` (via `pollctl`)
+3. `epoll_wait(2)` (via `pollctl`)
**LunaixOS自有**
2. `geterrno`
3. `realpathat`
4. `syslog`
+5. `pollctl`
( **※**：该系统调用暂未经过测试 )
+ （如可能）提供错误发生时，EIP附近的指令（精确到函数）。如果使用`make all-debug`，会提供`build/kdump.txt`，你可以在这里面定位。或者也可以直接`objdump`
+ （如可能）虚拟内存映射信息（QEMU下可使用`info mem`查看）。
-## 附录4：串口GDB远程调试
+## 附录4：串口GDB远程调试<a id="appendix4"></a>
LunaixOS内核集成了最基本的GDB远程调试服务器。可通过串口COM1在9600波特率上与之建立链接。但是，在将GDB与内核链接起来之前，还需要让内核处在调试模式下。
git://scm.lunaixsky.com / lunaix-os.git / blobdiff