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Scorpion

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투석기

X86 아키텍처를위한 보호 모드로 내장 된 다중 스레드 커널
커널은 Source의 맞춤형 GCC 크로스 컴파일러를 사용하여 개발되었습니다.
Scorpion에는 거의 모든 기본 구성 요소가 있습니다.
전갈
전갈 개발 중에 사용되는 지속적이고 광범위한 참조는 다음과 같습니다. https://wiki.osdev.org/main_page

다음은 전갈의 속성 중 일부입니다.

인터럽트 디스크립터 테이블
프로그래밍 가능한 인터럽트 컨트롤러
더미
페이징
하드 디스크에서 읽습니다
FAT16 파일 시스템 드라이버 코어 및 VFS (가상 파일 시스템)
사용자 공간
TSS (작업 스위치 세그먼트)
작업 및 프로세스 재단
GDT (글로벌 디스크립터 테이블)
사용자 공간 프로세스 및 커널 통신을 위해 0x80 인터럽트하십시오
커널/시스템 명령
PS2 포트 키보드 드라이버
커널을 사용하는 쉘 프로그램
엘프 프로그램 로더
사용자 공간 프로그램에 대한 사용자 정의 stdlib 기능
쉘에 다른 프로그램을로드합니다
처리 프로그램 충돌
멀티 태스킹

커널의 모든 속성은 여기서 캡처되지 않을 수 있으며 시간이 지남에 따라 계속 개선 될 수 있지만 위의 속성은 핵심 속성으로 유지됩니다.

전제 조건

전갈을 구축하고 테스트 할 수있는 전제 조건이 있습니다

데비안 리눅스 호스트 머신 (물리적 기계에서 실행되는 VM 또는 데비안 리눅스)
QEMU-X86 커널의 부트 로더를 시뮬레이션합니다
또는 X86 프로그램을 실행할 수있는 물리적 기계
PS2 포트가있는 작동 키보드는 물리적 기계에 연결되어 커널과 상호 작용하기 위해 쉘의 명령으로 파이프로 연결됩니다. QEMU를 사용하는 경우 노트북의 기본 키보드가 잘 작동합니다.

커널과 부트 로더를 구축하십시오

커널과 부트 로더를 구축하기 전에 크로스 컴파일러를 구축하여 환경을 준비해야합니다. 호스트가 커널을 켜는 대상과 다른 아키텍처를 가질 수 있으므로 크로스 컴파일러가 필요합니다.

종속성을 설치하십시오

다음 명령으로 크로스 컴파일러 종속성을 설치하십시오.

 sudo apt install build-essential bison flex libgmp3-dev libmpc-dev libmpfr-dev texinfo libisl-dev

소스 코드를 다운로드하십시오

Bin Utils 및 GCC의 소스 코드를 다음 링크를 사용하여 $HOME/src 디렉토리로 다운로드하십시오.

Bin Utils 릴리스 2.36 : https://gnu.org/software/binutils/
GCC 릴리스 10.2.0 : https://gnu.org/software/gcc/

$HOME/src 디렉토리에서 두 다운로드를 추출하십시오

GCC 빌드

이제 소스를 대상의 컴파일러 개체 파일로 변환하겠습니다.
먼저 일부 Env Vars는 올바른 위치에 컴파일 된 바이너리를 설치할 수 있도록 설정해야합니다.

 export PREFIX="$HOME/opt/cross"
export TARGET=i686-elf
export PATH="$PREFIX/bin:$PATH"

binutils

이후 명령을 실행하여 binutils를 구축하십시오. XYZ를 자신의 버전으로 바꾸는 것을 잊지 마십시오.

 cd $HOME/src
 
mkdir build-binutils
cd build-binutils
../binutils-x.y.z/configure --target=$TARGET --prefix="$PREFIX" --with-sysroot --disable-nls --disable-werror
make
make install

GCC

GCC를 빌드하려면 다음 명령을 실행하십시오. XYZ를 자신의 버전으로 바꾸는 것을 잊지 마십시오.

 cd $HOME/src
 
# The $PREFIX/bin dir _must_ be in the PATH. We did that above.
which -- $TARGET-as || echo $TARGET-as is not in the PATH
 
mkdir build-gcc
cd build-gcc
../gcc-x.y.z/configure --target=$TARGET --prefix="$PREFIX" --disable-nls --enable-languages=c,c++ --without-headers
make all-gcc
make all-target-libgcc
make install-gcc
make install-target-libgcc

위의 모든 단계가 완료되면 크로스 컴파일러가 성공적으로 빌드 및 설치되어 있는지 여부를 테스트하십시오.

 $HOME/opt/cross/bin/$TARGET-gcc --version

크로스 컴파일러가 준비되었으므로 부트 로더로 전갈을 만들 준비가되었습니다. 프로젝트 구조의 루트에서 다음을 실행하십시오.

 ./build.sh

빌드가 성공하면 프로젝트의 루트에있는 bin 디렉토리에서 3 개의 바이너리를 생성해야합니다.

MBR 부트 로더 boot.bin
커널 바이너리 kernel.bin
부트 로더와 커널 scorpion.bin

실행/테스트 전갈

이전 섹션에서 출력 생성 바이너리를 사용하여 전갈 OS를 실행할 시간입니다. 터미널에서 다음 명령을 실행하여 전갈을 QEMU로 시뮬레이션하십시오.

 qemu-system-i386 -hda ./bin/scorpion.bin

또는 BIOS 메뉴에서 부팅 가능한 장치가 올바르게 설정된 경우 실제 시스템에서 테스트하는 경우 다음 쉘까지 기계가 다음 쉘까지 부팅됩니다.

전갈 껍질

왼쪽 상단의 전갈 버전으로 쉘 프롬프트를 활성화해야합니다. 이제 쉘에서 입력을 시작할 수 있습니다. blank.elf 라는 샘플 프로그램이 전갈 하드 드라이브에 생성 및로드되어 액세스 할 수 있습니다.
전갈 명령 프롬프트에서 다음을 실행하여 프로그램을 메모리에로드하십시오.