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Kush

Este é mais um sistema operacional hobby, mas este não tenta ser mais um clone do Unix. Na verdade, eu realmente não tenho idéia do que está tentando ser. É meio que ... é.

Os recursos atuais incluem:

• Um kernel de microkernel relativamente compacto; É principalmente preventivo e possui um agendador de fila de feedback de vários níveis e suporta interrupções de roteamento para o espaço do usuário.
• Biblioteca C totalmente em destaque (incluindo suporte ao C11 Multithreading), bem como uma porta de libc ++ para suporte completo em C ++ no espaço do usuário.
• PROCEDIMENTO REMOTO DINFULE
• Carregador dinâmico com suporte para bibliotecas compartilhadas
• Apoio à análise de tabelas ACPI no AMD64 via ACPICA
• No tipo de árvore de dispositivos de memória, representação de hardware, usada para carregamento automático do driver
• Drivers no Usuários Espance para uma variedade de hardware, incluindo PCI Express, AHCI, Sistemas de Files, teclado Legacy PS/2 e mouse

Prédio

Usamos o cmake para construir tudo. O único CMakeLists.txt neste diretório pode construir o kernel, todos os componentes do espaço de usuários e ferramentas automaticamente. Você precisará selecionar uma das cadeias de ferramentas para usá -lo e passá -lo para cmake no sinalizador CMAKE_TOOLCHAIN_FILE .

Estrutura de diretório

• Kernel: arquivos de origem do kernel, incluindo arquitetura/plataforma específica
  • ARCH: Inicialização da arquitetura, exceções, interrupções, syscalls
  • Plataforma: inicialização e ponto de entrada, temporizadores
• Usuário: todo o código do espaço do usuário
  • Libs: bibliotecas que são colocadas na imagem do espaço dos usuários
    • Externo: Bibliotecas de terceiros (a maioria entra /usr /lib)
    • Libsystem: Wrapper de chamada do sistema
    • LIBC: C Biblioteca
• Ferramentas: utilitários laterais do host
• Sysroot: diretório base do diretório raiz do sistema operacional. Construído automaticamente à medida que o kernel/userspace é construído.
• Chain de ferramentas: criado pelo script build_toolchain.sh .

O arquivo toolchain.diff contém um patch que deve ser aplicado na fonte LLVM check-out para criar a cadeia de ferramentas necessária para construir o kernel e a terra do usuário.

Construir dependências

Além do CMake e da cadeia de ferramentas personalizada LLVM, a máquina host precisa ter a biblioteca e as ferramentas do Cap'n Proto instaladas, de modo que os arquivos de protocolo para serviços de RPC possam ser construídos corretamente se forem atualizados. No entanto, as versões atuais das fontes geradas estão incluídas no repositório.

LLVM Toolchain

Você pode usar o script build_toolchain.sh para criar uma cadeia de ferramentas para usar para compilar o sistema. Isso configura a maioria das bibliotecas necessárias: você também precisará criar algumas bibliotecas de suporte.

Antes de compilar as bibliotecas abaixo, você provavelmente precisará compilar e instalar a biblioteca C na sysroot; Essas bibliotecas esperam encontrar certos cabeçalhos lá. Substitua a sequência de destino do compilador conforme necessário para o destino/plataforma atual.

compilador-rt

Isso contém funções auxiliares e outras coisas que o compilador confiará em estar presente em todas as bibliotecas não frequentes. Por padrão, o script não parece compilar o compilador-RT para nossa plataforma.

Para construí -lo, execute o seguinte de dentro da pasta fontes da cadeia de ferramentas:

 cd llvm-project
mkdir build-compiler-rt
cd build-compiler-rt
cmake ../compiler-rt -DLLVM_CONFIG_PATH=../../../llvm/bin/llvm-config -DCMAKE_C_COMPILER_TARGET="i386-pc-kush-elf" -DCMAKE_ASM_COMPILER_TARGET="i386-pc-kush-elf" -DCOMPILER_RT_DEFAULT_TARGET_ONLY=ON -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=~/kush/cmake/toolchain-i386-clang.cmake -Wno-dev -DCMAKE_SIZEOF_VOID_P=4 -DCOMPILER_RT_BAREMETAL_BUILD=ON
make -j40
mkdir -p ../../../llvm/lib/clang/12.0.0/lib/kush 
cp lib/i386-kush/libclang_rt.builtins-i386.a ../../../llvm/lib/clang/12.0.0/lib/kush

libcxxabi e libcxx

Libcxxabi fornece a camada portátil de nível inferior para a biblioteca de tempo de execução C ++. Construa assim:

 cd llvm-project
mkdir build-libcxxabi
cd build-libcxxabi
cmake ../libcxxabi -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=~/kush/cmake/toolchain-i386-clang.cmake -DLIBCXX_TARGET_TRIPLE="i386-pc-kush-elf"  -DLIBCXXABI_INSTALL_PREFIX=/Users/tristan/kush/sysroot/ -Wno-dev -DLIBCXXABI_ENABLE_THREADS=OFF
make install -j40

Uma vez construído, você deve construir o libcxx, o tempo de execução C ++ real:

 cd llvm-project
mkdir build-libcxx
cd build-libcxx
cmake ../libcxx -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=~/kush/cmake/toolchain-i386-clang.cmake -DLLVM_CONFIG_PATH=../../../llvm/bin/llvm-config -DLIBCXX_TARGET_TRIPLE="i386-pc-kush-elf" -DLIBCXX_INSTALL_PREFIX=/Users/tristan/kush/sysroot/ -DLIBCXX_INSTALL_HEADER_PREFIX=/Users/tristan/kush/sysroot/usr/ -DLIBCXX_CXX_ABI=libcxxabi -DLIBCXX_ENABLE_STDIN=OFF -DLIBCXX_ENABLE_RANDOM_DEVICE=OFF -DLIBCXX_ENABLE_FILESYSTEM=OFF  -DLIBCXX_ENABLE_ABI_LINKER_SCRIPT=OFF -D_LIBCPP_HAS_THREAD_API_EXTERNAL=ON
make install -j40

A maioria das bandeiras definidas para desligar será removida, quando as bibliotecas C e o próprio sistema implementarem os recursos necessários.

libunwind

Necessário para o Backtraces de pilha e suporte de exceção C ++.

 cd llvm-project
mkdir build-libunwind
cd build-libunwind
cmake ../libunwind -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=~/kush/cmake/toolchain-i386-clang.cmake -DLLVM_CONFIG_PATH=../../../llvm/bin/llvm-config -DLIBUNWIND_TARGET_TRIPLE="i386-pc-kush-elf" -DLIBUNWIND_INSTALL_PREFIX=/Users/tristan/kush/sysroot/ -DLIBUNWIND_USE_COMPILER_RT=ON -DLIBUNWIND_ENABLE_THREADS=OFF
make install -j40

Podemos ativar LIBUNWIND_ENABLE_THREADS quando temos uma camada de compatibilidade do Pthreads.

Documentação

Ainda não há muita documentação sobre o projeto.

Algumas postagens no blog que descrevem o design e as motivações do sistema operacional estão disponíveis aqui.