X-Git-Url: https://scm.lunaixsky.com/lunaix-os.git/blobdiff_plain/ec99de19aac85f73b1caff8471e7e9a8c8aea38f..78cd005fac540973751b5a108c37a715bc64b5a2:/README.md?ds=sidebyside diff --git a/README.md b/README.md index 7740e1b..2be89a9 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -3,16 +3,24 @@

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# LunaixOS Project 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 + +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。 + ++ [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) + ## 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。 @@ -23,7 +31,7 @@ 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 -+ 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 @@ -33,8 +41,13 @@ LunaixOS - 一个简单的,详细的,POSIX兼容的(但愿!),带有 + 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: @@ -53,6 +66,8 @@ LunaixOS - 一个简单的,详细的,POSIX兼容的(但愿!),带有 ## 编译与构建 +### 环境搭建 + 构建该项目需要满足以下条件: + gcc (目标平台: i686-elf) @@ -63,6 +78,12 @@ LunaixOS - 一个简单的,详细的,POSIX兼容的(但愿!),带有 **注意:gcc不能是本机自带的,必须要从源码编译,并配置目标平台为:`i686-elf`,以进行交叉编译。配置过程可参考[附录二:编译gcc作为交叉编译器](#appendix2)。** +### Docker镜像 + +对于开发环境,本项目也提供了Docker镜像封装。开箱即用,无需配置,非常适合懒人或惜时者。详细使用方法请转到:[Lunaix OSDK项目](https://github.com/Minep/os-devkit)。 + +### 构建选项 + 假若条件满足,那么可以直接执行`make all`进行构建,完成后可在生成的`build`目录下找到可引导的iso。 本项目支持的make命令: @@ -79,7 +100,7 @@ LunaixOS - 一个简单的,详细的,POSIX兼容的(但愿!),带有 **※: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: @@ -99,7 +120,9 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.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。 + +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。 @@ -115,6 +138,20 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M 正常,**因为Bochs不支持SATA**。请使用QEMU或VirtualBox。 +## 调试 Lunaix 内核 + +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: + ++ `vmrs [pid]` 列举进程``的内存区域图(Memory Regions),如果``未指定,则默认为正在运行的进程(smp=1)。 ++ `proc [pid]` 打印进程``的进程控制块状态,如果``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。 + +该插件可以通过运行以下命令来进行安装: + +```shell +./scripts/gdb/install_lunadbg +``` + ## 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。 @@ -152,8 +189,6 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M + *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 @@ -183,7 +218,7 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M 1. `_exit(2)` 1. `sigreturn(2)` 1. `sigprocmask(2)` -1. `signal(2)` +1. `sigaction(2)` 1. `kill(2)` 1. `sigpending(2)` 1. `sigsuspend(2)` @@ -194,8 +229,8 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M 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)`※ @@ -203,7 +238,7 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M 2. `fsync(2)`※ 2. `dup(2)` 2. `dup2(2)` -2. `symlink(2)`※ +2. `symlink(2)` 2. `chdir(2)` 2. `fchdir(2)` 2. `getcwd(2)` @@ -220,6 +255,10 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M 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** @@ -227,6 +266,7 @@ qemu-img create -f vdi machine/disk0.vdi 128M 2. `geterrno` 3. `realpathat` 4. `syslog` +5. `pollctl` ( **※**:该系统调用暂未经过测试 ) @@ -319,7 +359,7 @@ make all-gcc &&\ + (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 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。