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胡自成 / xbook2

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README.md

xbook2操作系统内核

xbook2操作系统内核是一个基于intel x86平台的32位处理器的系统内核,可运行在qemu,bochs,virtual box,vmware等虚拟机中。也可以在物理机上面运行(需要有系统支持的驱动才行)

xbook2被设计成一个跨处理器平台的架构,有ARCH目录,可以在里面添加一个新的处理器平台。不过目前也是尽量将平台相关的分离到arch里面,并未完全分离出来,待后面多实现几个平台后,才能更好的让处理器平台和内核部分进行更优化的分离。

内核结构示意图:

USER MODE:
+---------------------------+
|  libs | apps              |   
+---------------------------+
KERNEL MODE: 
+---------------------------+  
| FSAL                      |
+---------------------------+
+---------------------------+  
|task | ipc | vmm | drivers |
+---------------------------+
|            arch           | 
+---------------------------+
\                           /
+---------------------------+
|          hardware         |
+---------------------------+
目录 描述
develop 开发时用到的磁盘镜像,ROM文件系统内容等
doc 操作系统相关的文档
scripts 用到的xbuild脚本和其它配置文件
src xbook2内核的源码
tools 内核开发需要用到的工具
bin 命令行可执行程序
sbin 系统使用的程序
libs 用户态库

系统功能列表:

多进程,内核多线程,用户多线程
虚拟内存管理,分页内存管理,物理内存管理
管道通信,共享内存,消息队列,信号量

IDE硬盘驱动,PS/2鼠标,键盘驱动,VBE视频驱动
UART串口驱动

FATFS文件系统
PTHREAD线程库

开发文档

xbook2内核开发文档

开发环境准备(Windows/Linux):

整体思路:
1. 用git从仓库克隆源码或者直接下载源码。
2. 配置最基础的工具集:gcc, nasm, ld, dd, rm, objdump, objcopy。
3. 配置虚拟机:qemu(默认),bochs,virtual box, vmware任选其一。
5. 进入xbook2的根目录目录,打开终端或者命令行,输入命令make build先构建环境,然后make run编译运行。

Windows环境搭建

1.下载我提取的工具包:BuildTools, 下载后配置解压目录环境变量到系统环境变量Path里面。(注意,如果你的电脑上已经有mingw或者cygwin环境,请把这个工具包的环境变量放到靠前的位置,不然不会执行工具包里面的程序)。 除此之外,由于支持了grub,所以需要单独的配置grub的工具环境,也是在BuildTools里面的。所以需要配置环境变量的目录如下:

BuildTools
BuildTools/genisoimage
BuildTools/grub-2.04
BuildTools/mkfs
BuildTools/mtools

2.下载qemu最新版:Qemu 下载后安装,配置安装目录环境变量到系统环境变量Path里面,或者下载我提取的版本:Qemu-i386,下载后配置解压目录环境变量到系统环境变量Path里面。

3.如果想要用虚拟机加速,下载windows下面的qemu加速扩展程序HAXM v7.6.5:,下载后安装即可.

Linux环境搭建

1.安装gcc, nasm: 
    Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install gcc nasm truncate
    Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install gcc nasm truncate
    
2.安装qemu虚拟机:
    Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install qemu-system-x86
    Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install qemu-system-x86    

3.安装grub引导相关工具:
    Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install grub mtools genisoimage
    Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install grub mtools genisoimage

Mac环境搭建

# 1.安装 i386-gcc
> brew tap nativeos/i386-elf-toolchain
> brew install i386-elf-binutils i386-elf-gcc
# 2.安装 truncate nasm qemu 
> brew install truncate nasm qemu
# 3.安装 grub 
> brew install grub

温馨提示!

如果遇到工具链编译链接时出错,可以尝试到FAQS.md文件中寻找解决方案。

编译时build后直接run即可(可加-jn参数多线程编译,n是线程数。):

> make build    # 构建环境
> make run      # 编译并运行,默认使用qemu虚拟机运行

编译时可用的命令:

> make          # 只编译源码
> make build    # 构建环境
> make debuild  # 清理环境
> make run      # 编译并运行,默认使用qemu虚拟机运行
> make qemu     # 使用qemu虚拟机运行
> make clean    # 清除编译产生的对象文件以及可执行文件
> make user     # 只编译用户程序(在开发应用时常用)
> make user_clean     # 只清除用户态生成的内容

联系方式: 开源官网:www.book-os.org
E-mail: book_os@163.com
个人邮箱:2323168280@qq.com
个人QQ: 2323168280
开发交流QQ群:913813452

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简介

xbook2是一个基于x86处理器的32位操作系统,实现了大量的基础功能,可以拿来学习操作系统知识。 展开 收起
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