xbook2 операционная система, ядро

xbook2 — это операционная система с 32-битным ядром на базе процессора Intel x86. Она может работать в таких виртуальных машинах, как qemu, bochs, virtual box и vmware. Также она может быть запущена на физическом компьютере при наличии поддерживаемых системой драйверов.

Ядро xbook2 разработано как архитектура, которая может быть адаптирована к различным процессорным платформам. В каталоге ARCH можно добавить новую платформу процессора. Однако на данный момент платформы не полностью отделены от ядра, и разработчики планируют улучшить разделение между процессором и ядром после реализации нескольких дополнительных платформ.

Структура ядра:

• Режим пользователя: libs, apps.
• Режим ядра: FSAL, task, IPC, VMM, drivers, arch, hardware.

Функции системы:

• Многозадачность: процессы, потоки в ядре и пользовательском режиме.
• Виртуальная память: управление виртуальной памятью, разбиение на страницы, управление физической памятью.
• Коммуникация: каналы, общая память, очереди сообщений, семафоры.
• Драйверы: IDE жёсткий диск, PS/2 мышь, клавиатура, видео VBE.
• UART: последовательный порт.
• Файловая система: FATFS.
• Библиотека потоков: PTHREAD.

Документация по разработке

Документация по ядру xbook2.

Подготовка среды разработки (Windows/Linux)

Общая идея:

1. Получить исходный код из репозитория git или загрузить его напрямую.
2. Настроить базовый набор инструментов: gcc, nasm, ld, dd, rm, objdump, objcopy.
3. Настроить виртуальную машину: qemu (по умолчанию), bochs, virtual box, vmware (выбрать одну из них).
4. Перейти в корневой каталог xbook2, открыть терминал или командную строку и выполнить команду make build для создания среды, а затем make run для компиляции и запуска.

Настройка среды Windows

1. Скачать пакет инструментов BuildTools и извлечь его. Добавить путь к каталогу BuildTools в системную переменную Path. Если на компьютере уже есть среда mingw или cygwin, убедитесь, что путь к инструментам BuildTools указан перед другими путями, чтобы обеспечить выполнение программ из этого пакета. BuildTools также содержит инструменты для работы с grub, поэтому необходимо настроить переменные среды для следующих каталогов:

   • BuildTools;
   • BuildTools/genisoimage;
   • BuildTools/grub-2.04;
   • BuildTools/mkfs;
   • BuildTools/mtools.

2. Скачать последнюю версию qemu или использовать предварительно извлечённую версию Qemu-i386, распаковать её и добавить путь к каталогу установки в переменную Path системной среды.

3. Для ускорения работы с виртуальными машинами можно установить расширение HAXM для qemu.

Настройка среды Linux

1. Установить gcc и nasm:

   • Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install gcc nasm truncate;
   • Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install gcc nasm truncate.

2. Установить qemu:

   • Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install qemu-system-x86;
   • Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install qemu-system-x86.

3. Установить инструменты для работы с grub:

   • Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install grub mtools genisoimage;
   • Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install grub mtools genisoimage.

Настройка среды Mac

1. Установить i386-gcc:

brew tap nativeos/i386-elf-toolchain; brew install i386-elf-binutils i386-elf-gcc.

2. Установить truncate, nasm и qemu:

brew install truncate nasm qemu.

3. Установить grub:

brew install grub.

Если при компиляции возникают ошибки, связанные с инструментами, можно обратиться к файлу FAQS.md для получения дополнительной информации.

Для компиляции и запуска выполните следующие команды:

make build — создать среду; make run — скомпилировать и запустить (используя qemu по умолчанию).

Также доступны следующие команды:

make — только компиляция исходного кода; make debuild — очистить среду; make user — компилировать только пользовательские программы (полезно при разработке приложений); make clean — удалить скомпилированные объектные файлы и исполняемые файлы; make qemu — запустить с использованием qemu; make user_clean — очистить только содержимое пользовательского уровня.

Дополнительная информация:

Сайт проекта: www.book-os.org; Электронная почта: book_os@163.com; Личный почтовый ящик: 2323168280@qq.com; QQ: 2323168280; Группа разработчиков: 913813452.