X-Git-Url: https://scm.lunaixsky.com/lunaix-os.git/blobdiff_plain/df61e9d0fec3d5e75820e27e7a2459d132364585..50cc83db21e08850cb869b02f24ef19cf52d32d5:/README.md diff --git a/README.md b/README.md index a349d23..aa08848 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -22,12 +22,21 @@ LunaixOS - 一个简单的,详细的,POSIX兼容的(但愿!),带有 + 内存管理与按需分页(Demand Paging) + 键盘输入 + 多进程 -+ 17个常见的Linux/POSIX系统调用([附录1](#appendix1)) ++ 47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 + PCIe 1.1 (WIP) -+ Serial ATA AHCI (WIP) ++ Serial ATA AHCI ++ 文件系统 (WIP) ++ 远程GDB串口调试 (COM1@9600Bd) + +已经测试过的环境: + ++ QEMU (>=7.0.0) ++ Bochs(SATA功能不支持) ++ Virtualbox ++ Dell G3 3779 ## 目录结构 @@ -54,7 +63,8 @@ LunaixOS - 一个简单的,详细的,POSIX兼容的(但愿!),带有 本项目支持的make命令: | 命令 | 用途 | |---|---| -| `make all` | 构建镜像(`-O2`) | +| `make all` | 构建镜像(`-O1`) | +| `make instable` | 构建镜像(`-O2`)**※** | | `make all-debug` | 构建适合调试用的镜像(`-Og`) | | `make run` | 使用QEMU运行build目录下的镜像| | `make debug-qemu` | 构建并使用QEMU进行调试 | @@ -62,12 +72,14 @@ LunaixOS - 一个简单的,详细的,POSIX兼容的(但愿!),带有 | `make debug-qemu-vscode` | 用于vscode整合 | | `make clean` | 删除build目录 | +**※:由于在`-O2`模式下,GCC会进行大量的优化,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。调试这些bug需要大量的汗水与时间,属于日后维护的任务。所以,在目前,LunaixOS将默认最大的优化程度设置为比较安全的`-O1`。`make instable`仅用于方便日后的对该问题的进一步调试。** + ## 运行以及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: ```bash -qemu-img create -f vdi machine/disk1.vdi 128M +qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M ``` 如果你想要使用别的磁盘镜像,需要修改`configs/make-debug-tool` @@ -81,7 +93,7 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk1.vdi 128M 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,该系统是经过本机测试,能够在Bochs,QEMU (`= 7.0`),VirtualBox下正常的运行(暂时没试过真机)。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) +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) 下面列出一些可能会出现的问题。 @@ -93,14 +105,10 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk1.vdi 128M 这很大概率是出现了竞态条件。虽然是相当不可能的。但如果出现了,还是请提issue。 -#### 问题#3:Bochs运行时,提示找不到AHCI控制器 +#### 问题#3:Bochs无法运行,提示找不到AHCI控制器 正常,**因为Bochs不支持SATA**。请使用QEMU或VirtualBox。 -#### 问题#4:键盘的上下方向键(用于滚屏)在VirtualBox下有时不好使 - -可以试试`Shift+<方向键>`,这个问题的解决需要重写键盘驱动的状态机。我会找时间去做,毕竟这不是燃眉之急。 - ## 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。 @@ -147,7 +155,7 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk1.vdi 128M ## 附录1:支持的系统调用 -### Unix/Linux/POSIX +**Unix/Linux/POSIX** 1. `sleep(3)` 1. `wait(2)` 1. `waitpid(2)` @@ -165,10 +173,44 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk1.vdi 128M 1. `kill(2)` 1. `sigpending(2)` 1. `sigsuspend(2)` - -### LunaixOS自有 +2. `read(2)` +2. `write(2)` +2. `open(2)` +2. `close(2)` +2. `mkdir(2)`※ +2. `lseek(2)` +2. `readdir(2)` +2. `readlink(2)`※ +2. `readlinkat(2)`※ +2. `rmdir(2)`※ +2. `unlink(2)`※ +2. `unlinkat(2)`※ +2. `link(2)`※ +2. `fsync(2)`※ +2. `dup(2)` +2. `dup2(2)` +2. `symlink(2)`※ +2. `chdir(2)` +2. `fchdir(2)` +2. `getcwd(2)` +2. `rename(2)`※ +2. `mount(2)` +2. `unmount` (a.k.a `umount(2)`)※ +2. `getxattr(2)`※ +2. `setxattr(2)`※ +2. `fgetxattr(2)`※ +2. `fsetxattr(2)`※ +2. `ioctl(2)`※ +2. `getpgid(2)` +2. `setpgid(2)` + +**LunaixOS自有** 1. `yield` +2. `geterrno` +3. `realpathat` + +( **※**:该系统调用暂未经过测试 ) ## 附录2:编译gcc作为交叉编译器 @@ -226,12 +268,41 @@ make all-gcc &&\ ``` 8. 验证安装:执行`i686-elf-gcc -dumpmachine`,输出应该为:`i686-elf` +**将新编译好的GCC永久添加到`PATH`环境变量** + +虽然这是一个常识性的操作,但考虑到许多人都会忽略这一个额外的步骤,在这里特此做出提示。 + +要想实现这一点,只需要在shell的配置文件的末尾添加:`export PATH="<上述的安装路径>/bin:$PATH"`。 + +这个配置文件是取决于你使用的shell,如zsh就是`${HOME}/.zshrc`,bash则是`${HOME}/.bashrc`;或者你嫌麻烦的,懒得区分,你也可以直接修改全局的`/etc/profile`文件,一劳永逸(但不推荐这样做)。 + +至于其他的情况,由于这个步骤其实在网上是随处可查的,所以就不在这里赘述了。 + ## 附录3:Issue的提交 +由于目前LunaixOS没有一个完善强大的内核追踪功能。假若Lunaix的运行出现任何问题,还请按照以下的描述,在Issue里面提供详细的信息。 + 最好提供: ++ 可用于复现问题的描述和指引(如Lunaix运行平台的软硬件配置) + 错误症状描述 + (如可能)运行截图 + 错误消息(如果给出) + 寄存器状态的dump + (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)。 \ No newline at end of file ++ (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 + +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。 + +要进入调试模式,需要往串口(波特率如上)写入字节串 `0x40` `0x63` `0x6D` `0x63`。此时,如果屏幕底部出现一条品红色背景的`DEBUG` 字样,那么就说明LunaixOS已处在调试模式下。 + +注意,在这个时候,LunaixOS会开始在`COM1`上监听GDB协议信息,并且暂停一切的活动(如调度,以及对外部中断的一切响应)。用户此时需要将GDB与其挂载,并使用GDB的工作流来指示内核下一步的动作。 + +在目前,为了防止代码过于臃肿,LunaixOS实现的是GDB远程协议要求的最小服务端命令子集:`g`, `G`, `p`, `P`, `Q`, `S`, `k`, `?`, `m`, `M`, `X`。足以满足大部分的调试需求。 + +当结束调试的时候,请使用GDB的`kill`指令进行连接的断开。注意,这个指令会使得LunaixOS恢复所有暂停的活动,进入正常的运行序列,但并不会退出调试模式。GDB的挂载请求依然在LunaixOS中享有最高优先权。如果需要退出调试模式,需要往串口写入字节串:`0x40` `0x79` `0x61` `0x79`。 + +### GDB调试注意事项 + +在调试中,请避免使用`info stack`,`bt`或者任何涉及 **栈展开(Stack Unwinding)** 或者 **栈回溯(Stack Backtracing)** 的指令。否则,LunaixOS很有可能会出现 **不可预料的行为** 。 \ No newline at end of file